Wikipedija

Pseudočvor

Pseudočvor je sekundarna struktura nukleinskih kiselina koja se sastoji od bar dve strukture matičnih petlji pri čemu je polovina jedne petlje interkalirana između polovina druge. Pseudočvor je inicijalno prepoznat u žutom mozaičnom virusu repe 1982.[2] Pseudočvorovi se savijaju u trodimenzionalne konformacije s oblikom čvora, mada oni nisu pravi topološki čvorovi.

Primer prirodnog pseudočvora prisutnog u RNK komponenti ljudske telomeraze[1]
Trodimenzionalna struktura pseudočvora ljudske telomerazne RNK. (A) štapići (B) osnova. Pdb fajl je baziran na 1YMO.

Predviđanje i identifikacija uredi

Strukturna konfiguracija pseudočvorova nije podesna za bioračunarsku detekciju zbog svoje kontekstne senzitivnosti ili “preklapajuće” prirode. Uparivanje baza u pseudočvorovima je nepotpuno; drugim rečima, postoje bazni parovi koji se međusobno preklapaju u sekventnoj poziciji. To otežava predviđanje prisustva pseudočvorova u RNK sekvencama putem standardnih metoda dinamičkim programiranjem, koji koriste rekurzivnu sistem vrednovanja pri identifikaciji uparenih lanaca i konsekventno, većina njih ne može da detektuje bazne parove koji nisu ugneždeni. Noviji metod stohastičke bezkontekstne gramatike ima isti problem. Stoga, popularni metodi za predviđanje sekundarne strujture kao što su Mfold[3] i Pfold[4] ne nalaze strukture pseudočvora prisutne u upitnoj sekvenci; oni jedino identifikuju stabilniju od dve pseudočvorne petlje.

Moguće je identifikovati ograničenu klasu pseudočvorova koristeći dinamičko programiranje, mada ti metodi nisu iscrpni i manje su primenljivi na duže sekvence od nepseudočvorovnih algoritama.[5][6] Opšti problem predviđanja pseudočvorne strukture sa najnižom slobodnom energijom je NP-kompletno.[7][8]

Biološki značaj uredi

Nekoliko važnih bioloških procesa je zavisno od RNK molekula koji formiraju pseudočvorove, koji obično imaju ektenzivnu tercijarnu strukturu. Na primer, pseudočvorni region RNaze P je jedan od najviše konzerviranih elemenata tokom evolucije. RNK komponenta telomeraze sadrži pseudočvor koji je kritičan za aktivnost,[1] i nekoliko virusa koristi strukturu pseudočvora za formiranje motiva sličnog tRNK za infiltraciju ćelija domaćina.[9]

Reference uredi

  1. ↑ 1,0 1,1 Chen JL, Greider CW. (2005). "Functional analysis of the pseudoknot structure in human telomerase RNA". Proc Natl Acad Sci USA 102(23): 8080–5.
  2. ↑ Staple DW, Butcher SE (June 2005). „Pseudoknots: RNA structures with diverse functions”. PLoS Biol. 3 (6): e213. DOI:10.1371/journal.pbio.0030213. PMC 1149493. PMID 15941360. Pristupljeno 2010-07-15. 
  3. ↑ „Mfold”. Arhivirano iz originala na datum 2006-04-26. Pristupljeno 2014-06-27. 
  4. ↑ „Pfold”. Arhivirano iz originala na datum 2012-05-10. Pristupljeno 2014-06-27. 
  5. ↑ Rivas E, Eddy S. (1999). "A dynamic programming algorithm for RNA structure prediction including pseudoknots". J Mol Biol 285(5): 2053–2068.
  6. ↑ Dirks, R.M. Pierce N.A. (2004) An algorithm for computing nucleic acid base-pairing probabilities including pseudoknots. "J Computation Chemistry". 25:1295-1304, 2004.
  7. ↑ Lyngsø RB, Pedersen CN. (2000). "RNA pseudoknot prediction in energy-based models". J Comput Biol 7(3–4): 409–427.
  8. ↑ Lyngsø, R. B. (2004). Complexity of pseudoknot prediction in simple models. Paper presented at the ICALP.
  9. ↑ Pleij CW, Rietveld K, Bosch L (1985). „A new principle of RNA folding based on pseudoknotting.”. Nucleic Acids Res 13 (5): 1717–31. DOI:10.1093/nar/13.5.1717. PMC 341107. PMID 4000943. 

Vanjske veze uredi

Izvor: https://sh.wikipedia.org/w/index.php?title=Pseudočvor&oldid=41558233