معلومة

تسلسل الحمض النووي الريبوزي

تسلسل الحمض النووي الريبوزي



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

هل من الممكن تسلسل الرنا الريباسي مباشرة ، أي باستخدام الريبوسوم بدلاً من الحمض النووي من النواة؟ على سبيل المثال ، تشير هذه الورقة ، تسلسل النوكليوتيدات الكامل لجين الرنا الريباسي 16 ثانية من الإشريكية القولونية ، إلى أنها تستخدم الحمض النووي للعثور على التسلسل. هل سيكون من الممكن عزل الرنا الريباسي واشتقاق التسلسل من ذلك؟


وبقدر ما أعلم أنه من الممكن عكس نسخ جين الرنا الريباسي ، فقد لا تحصل على أفضل العوائد رغم ذلك. ستكون الهياكل الثانوية / الثالثة مشكلة ، ومع ذلك ، هناك نسخة تجارية متاحة للنسخة العكسية يمكنها التعامل مع البنية الثانوية: Thermo-X ™ Reverse Transcriptase من Invitrogen أو Sensiscript ™ من Qiagen.


بشكل لا لبس فيه ، نعم.

قبل استخدام تسلسل الحمض النووي لاستنتاج تسلسل جزيئات الحمض النووي الريبي المستنسخة أو النسخ العكسي ، تم إجراء تسلسل مباشر أبطأ وأكثر تعقيدًا للحمض النووي الريبي باستخدام طريقة سانجر وآخرون. (سانجر ، إف ، براونلي ، جي جي وباريل بي جي (1965) جي مول بيول. 13، ص 373 - 398). استخدم هذا الريبونوكلياز بطريقة مشابهة إلى حد ما لتسلسل بروتين ما قبل إدمان.

بسبب وفرة وسهولة تنقية الحمض النووي الريبي الريبوسومي كان نوعًا مناسبًا لهذا النهج ، والكربون وآخرون ذكرت التسلسل الكامل ل بكتريا قولونية 16S rRNA في عام 1978 (Carbon P.، Ehresmann C.، Ehresmann، B. and Ebel J.P. (1978) FEBS Letters 94، ص 152-156).

تنهد! كم هو قليل ما يعرفه علماء الأحياء الجزيئية عن تاريخ موضوعهم.


تسلسل النيوكليوتيدات للحمض النووي الريبي للوحدة الفرعية الصغيرة فيزاروم متعدد الرأس كما يستدل من تسلسل الجين: البنية الثانوية والآثار التطورية

تم تحديد تسلسل النوكليوتيدات لجين Physarum polycephalum الصغيرة الريبوسومية RNA (SSU rRNA). تشير بيانات التسلسل إلى أن 19S SSU rRNA الناضج يبلغ طوله 1964 نيوكليوتيدات. تم بناء نموذج هيكل ثانوي كامل لـ P. polycephalum SSU rRNA على أساس نموذج Escherichia coli 16S rRNA وبيانات من تحليلات مقارنة لـ 28 تسلسلًا حقيقيًا للنواة. يتم تقديم نموذج "رباعي الحلزون" لمنطقة متغير المجال المركزي. يمكن تطبيق هذا النموذج على كل من الفقاريات ومعظم الكائنات الحية الدقيقة منخفضة النواة SSU rRNAs. ترجع الزيادة في حجم P. polycephalum SSU rRNA بالنسبة إلى وحدات SSU rRNA الأصغر من حقيقيات النوى السفلية الأخرى ، مثل Dictyostelium أو Tetrahymena أو Saccharomyces بشكل أساسي إلى ثلاثة عمليات إدخال غنية بـ G + C موجودة في منطقتين معروفتين بأنهما متغير الطول في حقيقيات النوى . في شجرة النشوء والتطور التي تم إنشاؤها من مقارنات زوجية لتسلسلات SSU rRNA حقيقية النواة ، يُنظر إلى myxomycete P. polycephalum اللا خلوي قبل ظهور myxomycete Dictyostelium discoideum.


صحيفة وقائع: RNA Ribosomal (rRNA) ، التفاصيل

الريبوسوم عبارة عن آلة خلوية توجد في جميع الكائنات الحية. إنه يعمل على تحويل التعليمات الموجودة في الرنا المرسال (mRNA ، والذي يتكون من تعليمات في الحمض النووي) إلى سلاسل الأحماض الأمينية التي تشكل البروتينات. أي أن الريبوسوم مسؤول عن تخليق البروتينات.

هيكل وشكل بكتريا قولونية 70S الريبوسوم. تظهر الوحدة الفرعية الريبوسومية الكبيرة 50S (الحمراء) والوحدة الفرعية الريبوسومية الصغيرة 30S (الزرقاء) بشريط مقياس 200 Ã… ngstrom (20 نانومتر). بالنسبة للوحدة الفرعية 50S ، يتم عرض 23S (أحمر غامق) و 5S (أحمر برتقالي) rRNAs وبروتينات الريبوسوم (الوردي). بالنسبة للوحدة 30S ، يتم عرض 16S rRNA (أزرق غامق) وبروتينات الريبوسوم (أزرق فاتح).

الريبوسوم نفسه شديد التعقيد. يتكون من عشرات البروتينات المتميزة (يختلف العدد الدقيق قليلاً بين الأنواع) بالإضافة إلى عدد قليل من جزيئات الحمض النووي الريبي المتخصصة المعروفة باسم RNA الريبوسومي (rRNA). لاحظ & # 8211 هذه الرنا الريباسي لا تحمل تعليمات لصنع بروتينات معينة مثل mRNAs. بروتينات الريبوسوم هي rRNAs مرتبة في قطعتين ريبوزوميتين مختلفتين الحجم ، تُعرفان عمومًا بالوحدة الفرعية الكبيرة والصغيرة للريبوسوم.

عالم RNA

يأتي النشاط التحفيزي الرئيسي للريبوسوم & # 8211 إنشاء رابطة كيميائية بين اثنين من الأحماض الأمينية (المعروفة باسم رابطة الببتيد) & # 8211 من مكون الحمض النووي الريبي للريبوسوم. تم اكتشاف هذا ، والأدوار التحفيزية الأخرى للحمض النووي الريبي ، مؤخرًا نسبيًا وكانت مفاجأة بعض الشيء ، حيث كان يُعتقد لسنوات عديدة أن جميع الأنشطة التحفيزية في الخلايا تأتي من البروتينات. يعتبر الدور التحفيزي للرنا الريباسي جزءًا أساسيًا من دعم الفرضية & # 8220RNA world & # 8221 ، التي تفترض أن أول كيانات كيميائية متطورة على الأرض كانت جزيئات RNA. خدمت هذه الحمض النووي الريبي في وقت واحد كنمط وراثي (أي مادة وراثية) ونمط ظاهري (أي كان لديهم أنشطة تحفيزية سمحت ببعض الوظائف). في مرحلة ما من تطور الحياة ، "اكتشفت" بعض هذه الـ RNAs الحمض النووي كوسيلة تخزين أكثر استقرارًا للمعلومات ، والبروتينات كوسيلة أكثر تنوعًا للتوسط في التفاعلات الأنزيمية. ومع ذلك ، فإن بعض الوظائف التحفيزية للحمض النووي الريبي (مثل تخليق البروتينات) لا تزال موجودة في الكائنات الحية الحديثة باعتبارها من بقايا الأزمنة السابقة.

تنادد الريبوسوم عبر الحياة

معظم المكونات الفردية للريبوسوم لها نظائر متكافئة في جميع أشكال الحياة. تعتبر المكونات المطابقة في الأنواع المختلفة (على سبيل المثال ، البروتينات الريبوزومية ، أو عظام الفخذ) متجانسة & # 8211 مما يعني أنه يُعتقد أنها تطورت من سلف مشترك كان يحتوي أيضًا على هذا المكون (أي أن السلف أيضًا كان لديه نسخة من نفس البروتين الريبوزومي) .وهذا صحيح بالنسبة للعديد من البروتينات الموجودة في الريبوسوم وأيضًا على RNAs الريبوسوم (لمزيد من التفاصيل انظر القسم أدناه حول تناظر مكونات الريبوسوم. يمكننا مقارنة المكونات الريبوزومية لأنواع مختلفة ، بقدر ما نستطيع مقارنة العظام بين الثدييات المختلفة ، في جوهرها "اصطف" متواليات المكون المكافئ لمعرفة أين تختلف.

تنادد مكونات الريبوسوم

يشير التنادد إلى تشابه الصفات بسبب الأصل المشترك. اليد البشرية هي مناظرة لمخلب القطة وزعنفة الحوت. لقد طورت الهياكل الثلاثة خصائصها لأغراض مختلفة ، ولكنها تشترك في بنية عظام أساسية تنتقل من سلف مشترك بين جميع الثدييات.

تكمن وراء الهياكل العظمية المشتركة هياكل وراثية مشتركة. تقوم الجينات المتماثلة بترميز سمات متجانسة ، من الهياكل العظمية والأعضاء إلى المكونات غير المرئية للخلايا. الريبوسوم هو أحد أقدم وأهم العوامل الخلوية الأساسية ، وهو متماثل في جميع الكائنات الحية. نحن نستنتج تماثل الريبوسومات في جميع أشكال الحياة لأنها لا تتشابه وتتصرف فقط ، ولكن لها أيضًا تسلسلات جينية متشابهة بشكل ملحوظ.

على سبيل المثال ، ريبوسوم البكتيريا الإشريكية القولونية يتضمن بروتينًا يعرف باسم بروتين الريبوسوم L4 (يرمز الحرف "L" هنا إلى حقيقة أن هذا البروتين هو أحد مكونات الوحدة الفرعية الكبيرة للريبوسوم). في جينوم بكتريا قولونية هناك منطقة تتضمن تعليمات صنع هذا البروتين ، والمعروفة باسم الجين rpl4. يتم نسخ هذا الجين إلى mRNA ، ويتم ترجمة mRNA إلى بروتين rpl4. تحتوي جميع الكائنات الحية على الكوكب على بروتين في ريبوسوماتها يمكن مقارنته بـ L4 من بكتريا قولونية. وبالطبع ، تحتوي كل هذه الكائنات أيضًا على جين في جينومها يعادل الجين rpl4 من بكتريا قولونية (لا يمكن أن يكون لديهم بروتين L4 إذا لم يكن لديهم جين يشفره في جينومهم). في الواقع ، لا يقتصر الأمر على أن جميع الكائنات الحية لديها بروتين "مثل" بكتريا قولونية L4. جميع البروتينات الشبيهة بـ L4 في جميع الأنواع متشابهة جدًا مع بعضها البعض في تسلسل الأحماض الأمينية ، حيث تم استنتاج أن سلفًا مشتركًا لجميع الكائنات الحية في العصر الحديث يمتلك أيضًا بروتينًا شبيهًا بـ L4.

ينطبق نفس النمط عمومًا على العشرات من البروتينات الريبوزومية الأخرى ، بالإضافة إلى العديد من الرنا الريباسي. يمكننا أن نصطف مكونات ريبوسوم أحد الأنواع مع مكونات ريبوسومات الأنواع الأخرى بقدر ما يمكننا مقارنة العظام بين الثدييات المختلفة. من هذه المقارنات ، تم الاستدلال على أن سلفًا مشتركًا لجميع الكائنات الحية في العصر الحديث كان له ريبوسوم كان مشابهًا جدًا للريبوسومات الموجودة في جميع أشكال الحياة اليوم. المكونات الريبوزومية المكافئة في الكائنات الحية المختلفة (على سبيل المثال ، L4 in بكتريا قولونية والبشر) قد تطورت من مكون سلف مشترك (أي ، L4 في سلف مشترك للبشر و بكتريا قولونية). (بالطبع ، في مرحلة ما ، في الماضي الطويل ، انقسم أسلاف الإشريكية القولونية والبشر إلى سلالات مختلفة & # 8211 أكثر في "شجرة الحياة" هذه بعد قليل).

تعتبر بروتينات L4 من الأنواع المختلفة متجانسة.

الرنا الريباسي المميز في الكائنات الحية المختلفة

تمتلك البكتيريا والأركيا ثلاثة أنواع مختلفة من الرنا الريباسي ، يشار إليها أحيانًا بأشكال 5S و 16S و 23S. يشير & # 8220S & # 8221 في هذه التسمية إلى وحدات Svelberg ، وهي مقياس لتقنية تجريبية تسمى الترسيب (انظر الفقرة التالية لمزيد من التفاصيل حول هذا). إن الرنا الريباسي 16S هو الرنا الريباسي الوحيد في الوحدة الفرعية الصغيرة للريبوسوم ، وبالتالي يُشار إليه أحيانًا باسم الرنا الريباسي الصغير للوحدة الفرعية أو الرنا الريباسي ss-rRNA. يعتبر كل من 5S و 23S مكونين للوحدة الفرعية الكبيرة للريبوسوم.

الترسيب في المختبر هو في جوهره شكل متسارع لترسيب الجزيئات يحدث في تكوين الرواسب في قاع البحيرات والمحيطات. في المختبر ، يمكن للمرء تسريع العملية بسرعة كبيرة (10 ثوانٍ من آلاف الدورات في الدقيقة) في جهاز الطرد المركزي. لدراسة مكونات الخلية مثل الأجزاء المختلفة من الريبوسوم ، يقوم الباحثون بتفكيك الخلايا ثم تدوير المكونات في أنبوب داخل جهاز طرد مركزي. تستقر المكونات المختلفة للخلية في مناطق مختلفة من "تدرج الترسيب" في الأنبوب (مع إعطاء المنطقة المحددة قيمة عددية & # 8211 كلما زاد الرقم قل تحرك الشيء بسهولة خلال التدرج). تعتمد المنطقة الدقيقة التي يستقر فيها شيء ما على مزيج من حجمه وشكله وكثافته. بالنسبة لمعظم البكتيريا والعتائق ، تستقر الأشكال الرئيسية للحمض النووي الريبي الريبوزي في مناطق 5S و 16S و 23S من تدرج الترسيب. بالنسبة لمعظم حقيقيات النوى ، تستقر الأشكال الرئيسية للحمض النووي الريبوزي في مناطق مختلفة قليلاً وبالتالي لها قيم عددية مختلفة (على سبيل المثال ، لدى البشر 5S و 5.8S و 18S و 28S و 40S. إن 5.8S و 5S متجانسة مع 5S للبكتيريا و archaea ، فإن 18S متماثل مع 16S ، و 28S متماثل مع 23S.

هيكل ثلاثي الأبعاد لـ 5S rRNA

الملامح الرئيسية لل rRNAs لعلم الوراثة

وظيفة الرنا الريباسي متشابهة جدًا في جميع الأنواع. الوظيفة الأساسية للريبوسوم هي نفسها في الأساس عبر مجموعات مختلفة من الكائنات الحية. ومع ذلك ، هذا لا يعني أن الرنا الريباسي متطابق بين الأنواع. يختلف التسلسل الفعلي للنيوكليوتيدات في الرنا الريباسي (وفي جينات الحمض النووي الريبي) بين الأنواع. لأغراضنا ، هناك ثلاث سمات رئيسية للاختلاف في تسلسل الرنا الريباسي بين الأنواع.

أولاً ، تنثني جزيئات الرنا الريباسي في الريبوسوم إلى أشكال معقدة ثلاثية الأبعاد. الشكل المحدد الذي يتخذه يتم حفظه بشكل كبير بين الأنواع. ومع ذلك ، فإن التسلسل الخطي للنيوكليوتيدات في كل rRNA (المعروف أيضًا باسم التسلسل الأساسي) يمكن أن يختلف دون التأثير على الوظيفة نظرًا لأن التسلسلات الأولية المختلفة يمكن أن تطوي في جوهرها بنفس الشكل.

ثانيًا ، عندما ينقسم نوع واحد إلى سلالتين تطوريتين متميزتين ، يمكن أن تتراكم الاختلافات في تسلسل الرنا الريباسي بين السلالتين. يطلق علماء الأحياء على العملية اسم "اختلاف التسلسل". عادةً ما يحدث تباين تسلسلات الرنا الريباسي ببطء شديد (فهي من بين الجينات الأكثر تطورًا ببطء ، لكن التغييرات لا تزال تحدث). بالإضافة إلى ذلك ، تظل بنية ووظيفة الرنا الريباسي بشكل عام كما هي بين الأنواع (والتغيرات في البنية الفعلية عادة ما تكون قاتلة).

ثالثًا ، تتطور بعض مناطق الرنا الريباسي (أي تتباعد) ببطء والبعض الآخر يتباعد بسرعة. بعض المناطق هي نفسها بشكل أساسي عبر معظم أو كل الأصناف. سمح هذا التسلسل المشترك للباحثين باستخدام طريقة معملية متخصصة تُعرف باسم تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) للمساعدة في قراءة تسلسل الرنا الريباسي من أنواع مختلفة (وحتى غير معروفة).

للحصول على معلومات أساسية عن تخليق البروتين والريبوسوم ، انتقل هنا.

للحصول على معلومات حول استخدام تسلسل الرنا الريباسي في علم البيئة الميكروبية ، اذهب هنا.

تم إنتاج هذا المستند بواسطة microBEnet. كتبه جوناثان آيزن وديفيد كويل ، وحرره إليزابيث ليستر بتعليقات من هال ليفين.


أتاردي ، جي & أمبير تشينج ، إي. ميث. انزيم. 56, 66–79 (1979).

أتاردي ، ج. وآخرون. في بروك. ICN – UCLA Symp. على الحمض النووي خارج الكروموسومات (في الصحافة).

Vesco، C. & amp Penman، S. بروك. ناتن. أكاد. علوم. الولايات المتحدة الأمريكية. 62, 218–225 (1969).

Attardi، B. & amp Attardi، G. J. جزيء. بيول. 55, 231–249 (1971).

Attardi، G. & amp Ojala، D. طبيعة بيول الجديدة. 229, 133–136 (1971).

Brega، A. & amp Vesco، C. طبيعة بيول الجديدة. 229, 136–139 (1971).

Aloni، Y. & amp Attardi، G. J. جزيء. بيول. 55, 271–276 (1971).

Robberson ، D. ، Aloni ، Y. ، Attardi ، G. & amp Davidson ، N. J. جزيء. بيول. 64, 313–317 (1972).

أنجيرر ، ك. ، ديفيدسون ، إن. ، مورفي ، دبليو ، لينش ، دي أند أمبير أتاردي ، جي. زنزانة 9, 81–90 (1976).

Ojala، D. & amp Attardi، G. بلازميد 1, 78–105 (1977).

Schatz، G. & amp Mason، T. L. أ. القس Biochem. 43, 51–87 (1974).

بوس ، ج. & أمبير ستيفنز ، ج. ج. فيزيول هوبي سيلر. تشيم. 359, 1005–1009 (1978).

كننغهام ، R. S. ، Bonen ، L. ، Doolittle ، W. F. & amp Gray ، M.W. FEBS ليت. 69, 116–122 (1976).

Schwarz، Z. & amp Kössel، H. طبيعة سجية 283, 739–742 (1980).

دروين ، ج. J. جزيء. بيول. (في الصحافة).

سانجر ، إف ، نيكلين ، إس ، أمبير كولسون ، إيه آر. بروك. ناتن. أكاد. علوم. الولايات المتحدة الأمريكية. 74, 5463–5467 (1977).

سميث ، أ. ج. الدقة الأحماض النووية. 6, 831–848 (1979).

زين ، ب.س. & أمبير ؛ روبرتس ، ر. ج. J. جزيء. بيول. 131, 341–352 (1979).

براون ، ن. FEBS ليت. 93, 10–15 (1978).

إشغبور ، إتش وأمبير كروذرز ، دي إم. الدقة الأحماض النووية. 5, 13–21 (1978).

Messing ، J. ، Gronenborn ، B. ، Müller-Hill ، B. & amp Hofschneider ، P. H. بروك. ناتن. أكاد. علوم. الولايات المتحدة الأمريكية. 74, 3642–3646 (1977).

شراير ، بي إتش ، وأمبير كورتيز ، ر. J. جزيء. بيول. 129, 169–172 (1979).

Rothstein ، R.J. ، Lall ، L.F. ، Bahl ، C.P. ، Narang ، SA & amp Wu ، R. ميث. انزيم. (في الصحافة).

كلارك ، بي إف سي وأمبير كلوج ، إيه إن بروك. الاجتماع العاشر لـ FEBS. 183–206 (1975).

Gaun، D.H، Grüter، F. & amp Springl، M. الدقة الأحماض النووية. 6 ص، r1 – r19 (1979).

غودمان ، إتش م ، أولسون ، إم في آند أمبير هول ، بي دي. بروك. ناتن. أكاد. علوم. الولايات المتحدة الأمريكية. 74, 5453–5457 (1977).

فالينزويلا ، ب. ، فينيجاس ، أ. ، واينبرج ، ف. ، بيشوب ، آر. & أمبير روتر ، دبليو جيه. بروك. ناتن. أكاد. علوم. الولايات المتحدة الأمريكية. 75, 190–194 (1978).

Knapp ، G. ، Beckmann ، J.G. ، Johnson ، P.F. ، Furhonan ، SA & amp Abelson ، J. زنزانة 14, 221–236 (1978).

Amalric، F.، Merkel، C.، Gelfand، R. & amp Attardi، G. J. جزيء. بيول. 118, 1–25 (1978).

Young، R.A & amp Steitz، J. A. بروك. ناتن. أكاد. علوم. الولايات المتحدة الأمريكية. 75, 3593–3597 (1978).

داهلبيرج ، أ. وآخرون. بروك. ناتن. أكاد. علوم. الولايات المتحدة الأمريكية. 75, 3598–3602 (1978).

Boseley، P.، Moss، T.، Mächler، M.، Portmann، R. & amp Birnstiel، M. زنزانة 17, 19–31 (1979).

Frankel، G.، Cockburn، A. F.، Kindle، K. L. & amp Firtel، R. M. J. جزيء. بيول. 109, 539–558 (1977).

Skryabin، K.G، Karyev، A. S.، Rubtsov، P. M. & amp Bayev، A. A. Dokl. (بروك). علوم. اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية 247, 761–765 (1979).

Garber، R.L & amp Altman، S. زنزانة 17, 389–397 (1979).

ستارك ، بي سي ، كول ، آر ، بومان ، إي جيه ، وأمب ألتمان ، إس. بروك. ناتن. أكاد. علوم. الولايات المتحدة الأمريكية. 75, 3717–3721 (1978).

براون ، دبليو إم & فينوجراد ، ج. بروك. ناتن. أكاد. علوم. الولايات المتحدة الأمريكية. 71, 4617–4621 (1974).

Ojala، D. & amp Attardi، G. J. جزيء. بيول. 122, 301–319 (1978).

Crews ، S. ، Ojala ، D. ، Posakony ، J. ، Nishiguchi ، J. & amp Attardi ، G. طبيعة سجية 277, 192–198 (1979).

Rosenberg، M. & amp Court، D. أ. القس جينيه. (في الصحافة).

Young، R.A & amp Steitz، J. A. زنزانة 17, 225–234 (1979).

جيلبرت ، إس إف ، دي بوير ، إتش إيه وأمبير نومورا ، إم. زنزانة 17, 211–224 (1979).

Mueller ، K. ، Oebbecke ، C. & amp Förster ، G. زنزانة 10, 121–130 (1977).

موس ، ت. وأمبير بيرنستيل ، إم. الدقة الأحماض النووية. 6, 3733–3743 (1979).

باريل ، ب.ج ، بانكير ، إيه ت. & أمبير دروين ، ج. طبيعة سجية 282, 189–194 (1979).

هيكمان ، ج. وآخرون. زنزانة 13, 83–95 (1978).

جاك ، إيه ، لادنر ، جيه إي وأمبير كلوج ، إيه. J. جزيء. بيول. 108, 619–649 (1976).

Macino ، G. & amp Tzagoloff ، A. بروك. ناتن. أكاد. علوم. الولايات المتحدة الأمريكية. 76, 131–135 (1979).

Hensgens، L.A M.، Grivell، L.A، Borst، P. & amp Bos، T.L. بروك. ناتن. أكاد. علوم. الولايات المتحدة الأمريكية. 76, 1663–1667 (1979).

Macino ، G. ، Couzzi ، G. ، Nobrega ، F.G. ، Li ، M. & amp Tzagoloff ، A. بروك. ناتن. أكاد. علوم. الولايات المتحدة الأمريكية. 76, 3784–3785 (1979).

Larue ، B. ، Cedergren ، R. J. ، Sankoff ، D. & amp Grosjean ، H. J. جزيء. Evol. 14, 287–300 (1979).

مارتن ، ر. وآخرون. الدقة الأحماض النووية. 5, 4579–4592 (1978).

لينش ، دي سي ، وأمبير أتاردي ، جي. J. جزيء. بيول. 102, 125–141 (1976).

بروسيوس ، جيه ، دول ، تي جيه ، أمبير نولر ، إتش إف. بروك. ناتن. أكاد. علوم. الولايات المتحدة الأمريكية. (في الصحافة).

Herr، W. & amp Noller، H. F. J. جزيء. بيول. 130, 421–432 (1979).

Ehresmann، C.، Stiegler، P.، Carbon، P. & amp Ebel، J.-P. FEBS ليت. 84, 337–341 (1977).

Brosius، J.، Palmer، M. L.، Kennedy، P.J & amp Noller، H. F. بروك. ناتن. أكاد. علوم. الولايات المتحدة الأمريكية. 75, 4801–4805 (1978).

تألق ، J. & amp Dalgarno ، L. بروك. ناتن. أكاد. علوم. الولايات المتحدة الأمريكية. 71, 1342–1346 (1974).

Steitz، J.A & amp Jakes، K. بروك. ناتن. أكاد. علوم. الولايات المتحدة الأمريكية. 72, 4734–4738 (1975).

تألق ، J. & amp Dalgarno ، L. طبيعة سجية 254, 34–38 (1975).

سبراج ، كيه يو ، ستيتز ، جيه إيه ، جرينلي ، آر إم وأمب ستوكينج ، سي إي. طبيعة سجية 267, 462–465 (1977).

Hagenbüchle، O.، Santer، M.، Steitz، J.A & amp Mans، R. J. زنزانة 13, 551–563 (1978).

هنتر ، أ.ر. ، جاكسون ، آر جيه & أمبير هانت ، ت. يورو. J. Biochem. 75, 159–170 (1977).

كوزاك ، م. زنزانة 15, 1109–1123 (1978).

Filipowicz، W. & amp Haenni، A.-L. بروك. ناتن. أكاد. علوم. الولايات المتحدة الأمريكية. 76, 3111–3115 (1979).

Ahlquist، P.، Dasgupta، R.، Shih، DS، Zimmern، D. & amp Kaesberg، P. طبيعة سجية 281, 277–282 (1979).

باترسون ، بي إم وأمبير روزنبرغ ، إم. طبيعة سجية 279, 692–696 (1979).

Rosenberg، M. & amp Paterson، B. M. طبيعة سجية 279, 696–701 (1979).

Walz، A.، Pirrotta، V. & amp Ineichen، K. طبيعة سجية 262, 665–669 (1976).

Moorman ، AFM ، Verkley ، F.N. ، Asselbergs ، F.A.M. & amp Grivell ، L.A in الميتوكوندريا 1977: علم الوراثة والتكوين الحيوي للميتوكوندريا (محرران Bandlow، W. et al.) 385-400 (De Gruyter، Berlin، 1977).

تشانغ ، إيه سي واي ، لانسمان ، آر إيه ، كلايتون ، دي إيه ، أمبير كوهين ، إس إن. زنزانة 6, 231–244 (1975).

ووز ، سي آر. طبيعة سجية 254, 83–86 (1975).

هير ، دبليو ، تشابمان ، إن إم & أمبير نولر ، إتش إف. J. جزيء. بيول. 130, 433–449 (1979).

هندرسون ، سي إي ، بيرهام ، آر إن آند أمبير فينش ، جي تي. زنزانة 17, 85–93 (1979).

Whatley، J.M، John، P. & amp Whatley، F. R. بروك. R. Soc. ب204, 165–187 (1979).

شوارتز ، آر إم وأمبير دايهوف ، إم. علم 199, 395–403 (1978).

ستادن ، ر. الدقة الأحماض النووية. 4, 4037–4051 (1977).

Zablen، L.B & amp Woese، C. R. J. جزيء. Evol. 5, 25–34 (1975).

فوكس ، جي إي ، بيشمان ، كيه آر أند وويز ، سي آر. كثافة العمليات ياء النظامية Bact. 27, 44–57 (1977).

Magrum، L. J.، Luehosen، K. R. & amp Woese، C. R. J. جزيء. Evol. 11, 1–8 (1978).

Woese ، C. R. ، Magrum ، L. J. & amp Fox ، G. E. J. جزيء. Evol. 11, 245–252 (1978).

Bonen، L.، Cunningham، R. S.، Gray، M.W & amp Doolittle، W. F. الدقة الأحماض النووية. 4, 663–671 (1977).

كلوتويجك ، جيه ، كلاين ، آي & أمبير جريفيل ، إل أ. J. جزيء. بيول. 97, 337–350 (1975).

دوبين ، دي تي ، تايلور ، آر إتش & أمبير دافبورت ، إل دبليو. الدقة الأحماض النووية. 5, 4385–4397 (1978).

Borst، P. & amp Grivell، L. A. زنزانة 15, 705–725 (1978).

سانجر ، إف & أمبير كولسون ، إيه ر. FEBS ليت. 87, 107–110 (1978).


روسيت ، ر. ، منير ، ر. ، وجوليان ، ج. ثور. شركة شيم. بيول., 46, 87 (1964).

سانجر ، إف ، براونلي ، جي جي ، وباريل ، بي جي ، جيه مول. بيول., 13, 373 (1965).

براونلي ، جي جي ، وسانجر ، إف ، جيه مول. بيول., 23, 337 (1967).

هولي ، آر دبليو ، أبغار ، جي ، إيفريت ، جي إيه ، ماديسون ، جي تي ، ماركيزي ، إم ، ميريل ، إس إتش ، بينسويك ، جي آر ، وزامير ، إيه ، علم, 147, 1462 (1965).

زاتشو ، إتش جي ، دوتينغ ، دي ، وفيلدمان ، هـ. فيزيول هوبي سيلر. تشيم., 347, 212 (1966).

ماديسون ، ج.ت. ، إيفريت ، ج.أ. ، وكونج ، هـ. علم, 153, 531 (1966).

راجبانداري ، يو إل ، تشانغ ، إس إتش ، ستيوارت ، إيه ، فولكنر ، آر دي ، هوسكينسون ، آر إم ، وكورانا ، إتش جي ، بروك. الولايات المتحدة نات. أكاد. علوم ، واش., 57, 751 (1967).


1. معهد هوارد هيوز الطبي: انقر وتعلم العروض التقديمية التفاعلية

أ. تنوع RNA (www.hhmi.org ، مستند الوسائط المتعددة) & # 8211 يتضمن عرض RNA Diversity Click and Learn 13 شريحة من المعلومات التي يمكنك النقر فوقها لتتعرف على أنواع مختلفة من RNA وهياكلها وأحجامها والعديد من الأنواع من الريبوزيمات.

ب. تدخل RNA (www.hhmi.org ، مستند الوسائط المتعددة) & # 8211 يتضمن العرض التقديمي لتداخل RNA انقر وتعلم 16 شريحة من المعلومات التي يمكنك النقر فوقها على طريقة العرض للتعرف على كيفية قيام الحمض النووي الريبي مزدوج الشريطة بالتوسط في تأثير إسكات الجينات ، والمعروف مثل تدخل الحمض النووي الريبي.

2. مركز تعليم العلوم الوراثية بجامعة يوتا: الحمض النووي للبروتينات

أ. بناء جزيء DNA (learn.genetics.utah.edu ، صفحة الوسائط المتعددة)

الجزء ج


أنواع الحمض النووي الريبي (RNA): mRNA و tRNA و rRNA

يحمل الرسالة الجينية من الكروموسومات (DNA) إلى الريبوسوم (موقع تخليق البروتين). يتكون هذا الحمض النووي الريبي في النواة (أو المنطقة النووية في بدائيات النوى) التي تحتوي على تسلسل أساسي مكمل لجزء من خيط واحد من الحمض النووي (الجين).

يحدد التسلسل الأساسي في mRNA تسلسل الأحماض الأمينية في سلاسل البولي ببتيد. في بدائيات النوى ، أكواد جزيء mRNA واحد إما لسلسلة بولي ببتيد واحدة ، ومن ثم تسمى monocistronic ، أو قد ترمز لأكثر من ببتيد واحد ، وبالتالي تسمى polycistronic. في حقيقيات النوى ، تكون معظم جزيئات الرنا المرسال أحادية النواة.

نوع RNA # 2. نقل الحمض النووي الريبي (الحمض النووي الريبي):

إنه جزيء محول يقرأ المعلومات المشفرة في mRNA وبالتالي ينقل الحمض الأميني المناسب إلى سلسلة الببتيد المتنامية أثناء تخليق البروتين. يوجد نوع واحد على الأقل من الحمض الريبي النووي النقال لكل حمض أميني. تحتوي بعض الأحماض الأمينية على اثنين أو أكثر من الحمض النووي الريبوزي. مطلوب ما لا يقل عن 32 tRNA & # 8217s للتعرف على جميع أكواد الأحماض الأمينية (64 - 3 = 61).

معظم الخلايا لديها حوالي 40-50 tRNAs مميزة. يمكن لبعض tRNA & # 8217s التعرف على أكثر من كودون واحد (بسبب التذبذب). تحتوي جزيئات الحمض النووي الريبي على ما بين 73 و 93 نووي و shycleotides في هياكلها. ثمانية أو أكثر من النيوكليوتيدات هي قواعد معدلة غير عادية وهي مشتقات ميثلة للقواعد الرئيسية. تحتوي معظم tRNA & # 8217s على guanylate (pG) في نهاية 5 & # 8242 ولها التسلسل الأساسي CCA في نهاية 3 & # 8242.

هذه هي واحدة تقطعت بهم السبل وهناك أقصى اقتران قاعدة داخل السلسلة مما يعطيها بنية شكل ورقة البرسيم ، مع أربعة أذرع.

الأذرع الأربعة للـ tRNA هي:

(3) ذراع ديهيدروريدين (ذراع DHU) و

(4) ذراع الريبوثيميدين & # 8211 pseudouridine (TΨC Arm).

يحمل ذراع amino acyl حمض أميني معين أسترة إلى مجموعة الكربوكسيل الخاصة به في 2 & # 8242 أو 3 & # 8242 مجموعة هيدروكسيل من الأدينوزين الموجود في 3 & # 8242 نهاية الحمض النووي الريبي. يحتوي ذراع anticodon على anticodon ، أي سلسلة من ثلاث قواعد نيوكليوتيد مكملة للشفرة الوراثية في mRNA لهذا الحمض الأميني المعين. تم إقران الرناين المضاد للتوازي ، أي القاعدة الأولى من الكودون (5 & # 8242 → 3 & # 8242) أزواج مع القاعدة الثالثة من anticodon (3 & # 8242 → 5 & # 8242) مما يخلق تفاعل كودون-أنتي كودون كما هو موضح .

يوجد إجمالي 64 كودونًا تتكون من مجموعات متعددة من أي ثلاثة قواعد نيوكليوتيدية من أصل أربعة نيوكليوتيدات تشكل الأحماض النووية. يحدد كودون واحد على الأقل حمضًا أمينيًا واحدًا ويحتوي بعض الأحماض الأمينية على أكثر من كودون واحد ، لكن عدد الحمض الريبي النووي النقال المختلف & # 8217s لكل حمض أميني ليس الشهرة مثل عدد الكودونات الخاصة به.

هذا لأن بعض الحمض النووي الريبي يحتوي على أول نيوكليوتيد مضاد للكودون (I) ، والذي يمكن أن يتزاوج بواسطة روابط هيدروجينية مع ثلاثة نيوكليوتيدات ، أي ، U ، C و A. لذلك ، فإن جميع أكواد الأحماض الأمينية التي تختلف في النوكليوتيدات الثالثة نفس الحمض الريبي النووي النقال. يُعرف هذا باسم التذبذب ، على سبيل المثال ، هناك ستة أكواد للأرجينين ، لكن أربعة أنواع مختلفة فقط من الحمض الريبي النووي النقال Arg متوفرة في الخلية. يحتوي أحد الحمض النووي الريبي (tRNA) على anticodon (3 & # 8242) GCI (5 & # 8242) وسوف يقترن بثلاثة أكواد للأرجينين.

الكودونات الثلاثة الأخرى للأرجينين ، أي ، CGG ، AGA و AGG لها tRNAs مختلفة. يحتوي ذراع DHU على نيوكليوتيد غير عادي ثنائي هيدرووراسيل وذراع TΨC يحتوي على ريبوثيميدين (T) وسودوريدين (Ψ) الذي يحتوي على رابطة كربون-كربون غير عادية بين القاعدة وسكر البنتوز. وظائف ذراع DHU هي التعرف على تركيبة aminoacyl-tRNA المناسبة ويشارك ذراع TΨC في ربط aminoacyl-tRNA بسطح الريبوسوم.

نوع RNA # 3. Ribosomal RNA (rRNA):

تشكل جزيئات RNA الريبوزومية بالاشتراك مع البروتينات مقر تخليق البروتين أو آلية تخليق البروتين التي تسمى الريبوسوم. يتم تحديد الحمض النووي الريبي اعتمادًا على معاملات الترسيب الخاصة بهم. الحمض النووي الريبي الموجود في بدائيات النوى هو 5S و 23S و 16S. تلك الموجودة في حقيقيات النوى هي 5S و 18S 28S و 5.8S. الرنا الريباسي منفرد تقطعت به السبل مع رابطة هيدروجين داخل السلسلة.


مصير تسلسل متداخلة RNA: استئصال و cyclization من تسلسل تدخل RNA رباعي الغشاء في الجسم الحي

مشاهدات المقالات هي مجموع تنزيلات النصوص الكاملة للمقالات المتوافقة مع COUNTER منذ نوفمبر 2008 (بتنسيق PDF و HTML) عبر جميع المؤسسات والأفراد. يتم تحديث هذه المقاييس بانتظام لتعكس الاستخدام حتى الأيام القليلة الماضية.

الاقتباسات هي عدد المقالات الأخرى المقتبسة من هذه المقالة ، ويتم حسابها بواسطة Crossref ويتم تحديثها يوميًا. اعثر على مزيد من المعلومات حول عدد الاقتباسات من Crossref.

درجة الانتباه Altmetric هي مقياس كمي للانتباه الذي تلقته مقالة بحثية عبر الإنترنت. سيؤدي النقر فوق أيقونة الكعك إلى تحميل صفحة على altmetric.com تحتوي على تفاصيل إضافية حول النتيجة ووجود وسائل التواصل الاجتماعي للمقالة المحددة. يمكنك العثور على مزيد من المعلومات حول "نقاط الانتباه البديلة" وكيفية احتساب النتيجة.

ملحوظة: بدلاً من الملخص ، هذه هي الصفحة الأولى للمقالة.


Brosius J ، Palmer ML ، Kennedy PJ ، Noller HF (1978) تسلسل النوكليوتيدات الكامل لجين RNA الريبوسومي 16S من الإشريكية القولونية. Proc Natl Acad Sci USA 75: 4801–4805

Brosius J، Dull TJ، Sleeter DD، Noller HF (1981) التنظيم الجيني والهيكل الأساسي لأوبرون RNA الريبوزومي من الإشريكية القولونية. جيه مول بيول 148: 107-127

الكربون P ، Ehresmann C ، Ehresmann B ، Ebel JP (1978) تسلسل الإشريكية القولونية الريبوسوم 16S RNA التي تحددها طرق الهلام الجديدة. FEBS Lett 94: 152-156

Carbon P، Ehresmann C، Ehresmann B، Ebel JP (1979) التسلسل الكامل للنيوكليوتيدات للريبوزوم 16-S RNA من الإشريكية القولونية: التفاصيل التجريبية وعدم تجانس cistron. Eur J Biochem 100: 399-410

Dyer TA، Bowman CM (1979) متواليات النيوكليوتيدات للبلاستيدات الخضراء 5S الريبوسومية الريبوسومية في النباتات المزهرة. Biochem J 183: 595-604

Hori H ، Sawada M ، Osawa S ، Murao K ، Ishikura H (1981) تسلسل النيوكليوتيدات لـ 5S rRNA من Mycoplasma capricolum. الأحماض النووية الدقة 9: 5407–5410

Kawauchi Y ، Muto A ، Osawa S (1982) تكوين البروتين Mycoplasma capricolum. مول جينيه 188: 7-11

Maly P ، Brimacombe R (1983) نماذج بنية ثانوية منقحة للحمض النووي الريبوزي 16S و 23S من الإشريكية القولونية. الأحماض النووية الدقة 11: 7263-7286

Maxam AM ، Gilbert W (1980) تسلسل الحمض النووي المسمى نهاية مع الانقسامات الكيميائية الخاصة بالقاعدة. طرق الإنزيمول 65: 499-460

نومورا إن ، ييتس جيه إل ، دين د ، بوست جنيه (1980) تنظيم التغذية المرتدة للتعبير الجيني لبروتين الريبوسوم في الإشريكية القولونية: التماثل الهيكلي للحمض النووي الريبي الريباسي وبروتين الريبوسوم مرنا. Proc Natl Acad Sci USA 77: 7084-7088

Oka A ، Sugisaki H ، Takanami M (1981) تسلسل النيوكليوتيدات لمقاومة الكانامايسين transposon Tn903. جيه مول بيول 147: 217-226

Ogasawara N ، Moriya S ، Yoshikawa H (1983) هيكل وتنظيم عوامل rRNA في منطقة أصل النسخ المتماثل لـ العصوية الرقيقة كروموسوم. Nucl Acid Res 11: 6301 - 6318

Ryan JL ، Morowitz HJ (1969) التنقية الجزئية للـ rRNA الأصلي و tRNA cistron من الميكوبلازما ص. (طفل). Proc Natl Acad Sci USA 63: 1282-1289

Sawada M، Osawa S، Kobayashi H، Hori H، Muto A (1981) عدد جينات RNA الريبوسومية في Mycoplasma capricolum. مول جينيه 182: 502-504

Sawada M، Muto A، Iwami M، Yamao F، Osawa S (1984) تنظيم الجين الريبوسومي RNA في Mycoplasma capricolum. مول جينيه 196: 311-316

Smith HO ، Birnstiel ML (1976) طريقة بسيطة لرسم خرائط موقع تقييد الحمض النووي. الأحماض النووية الدقة 3: 2387 - 2398

Shine J ، Dalgarno L (1974) تسلسل 3′-terminal من الإشريكية القولونية 16S الريبوسوم RNA: التكامل مع ثلاثة توائم هراء ومواقع ربط الريبوسوم. Proc Natl Acad Sci USA 71: 1342-1346

Stanbridge EJ ، Reff ME (1979) البيولوجيا الجزيئية للميكوبلازما. في: Barile MF، Razin S (eds) The Mycoplasmas 1، Academic Press، New York، p 157–185

Stewart GC ، Bott KF (1983) تسلسل DNA لمروج RNA الريبوسوم لـ B. الرقيقة أوبرون rrnB. الأحماض النووية الدقة 11: 6289-6300

Stiegler P ، Carbon P ، Zuker M ، Ebel JP ، Ehresmann C (1981) التنظيم الإنشائي لـ 16S ribosomal RNA من بكتريا قولونية: الطبوغرافيا والهيكل الثانوي. الأحماض النووية الدقة 9: 2153-2172

Tomioka N ، Sugiura M (1983) تسلسل النوكليوتيدات الكامل لجين RNA الريبوسومي 16S من طحلب أخضر مزرق ، Anacystis nidulans مول جينيه 191: 46-50

Ungewickell E و Garrett R و Ehresmann C و Stiegler P و Fellner P (1975) تحقيق في مواقع ربط 16-S RNA لبروتينات الريبوسوم S4 و S8 و S15 و S20 من الإشريكية القولونية. Eur J Biochem 51: 165-180

Vogelstein B ، Gillespie D (1979) التنقية التحليلية والتحليلية للحمض النووي من الاغاروز. Proc Natl Acads Sci USA 76: 615-619

Woese CR ، Maniloff J ، Zablen LB (1980a) تحليل النشوء والتطور في المايوبلازما. Proc Natl Acad Sci USA 77: 494-498

Woese CR ، Magrum LT ، Gupta R ، Siegel RB ، Stahl DA ، Kop J ، Crawford N ، Brosius J ، Gutell R ، Hogan JJ ، Noller H (1980b) نموذج الهيكل الثانوي للبكتيريا 16S الريبوسوم RNA: دليل التطور ، الأنزيمية والكيميائية . الأحماض النووية الدقة 8: 2275 - 2283

Woese CR ، Gutell R ، Gupta R ، Noller HF (1983) تحليل تفصيلي للبنية ذات الترتيب الأعلى للأحماض الريبوسومية الريبوزومية الشبيهة بـ 16S. ميكروبيول القس 47: 621 - 669

Young RA، Steitz JA (1978) التسلسلات التكميلية 1700 نيوكليوتيد بصرف النظر عن موقع انشقاق الريبونوكليز الثالث في الإشريكية القولونية السلائف الريبوسومية RNA. Proc Natl Acad Sci USA 75: 3593–3597

Zimmermann RA، Mackie G، Muto A، Garrett R، Ungewickell E، Ehresmann C، Stiegler P، Ebel JP (1975) موقع وخصائص مواقع ربط البروتين الريبوسومي في 16S RNA من الإشريكية القولونية. حمض النووي الدقة 2: 279-302

Zwieb C، Glotz C، Brimacombe R (1981) مقارنات هيكل ثانوي بين جزيئات RNA الريبوسومية الصغيرة من ستة أنواع مختلفة. Nucl Acid Res 9: 3621–3640


العقيدة المركزية في علم الأحياء

هناك عدة أنواع مختلفة من الحمض النووي الريبي تصنعها الخلية. mRNA - messenger RNA هو نسخة من الجين. إنه يعمل كمصورة ضوئية للجين من خلال وجود تسلسل مكمل لشريط واحد من الحمض النووي ومماثل للخيط الآخر. يعمل الرنا المرسال بمثابة عامل ناقل لنقل المعلومات المخزنة في الحمض النووي في النواة إلى السيتوبلازم حيث يمكن للريبوزومات تحويلها إلى بروتين.

الحمض النووي الريبي - نقل الحمض النووي الريبي هو الحمض النووي الريبي الصغير الذي يحتوي على بنية ثانوية وثالثية محددة للغاية بحيث يمكنه ربط حمض أميني في أحد طرفيه ، و mRNA في الطرف الآخر. يعمل كمحول لنقل عناصر الأحماض الأمينية للبروتين إلى المكان المناسب كما تم ترميزه بواسطة mRNA.

الرنا الريباسي - الرنا الريبوزومي هو أحد المكونات الهيكلية للريبوسوم. له تكامل تسلسلي لمناطق الرنا المرسال بحيث يعرف الريبوسوم مكان الارتباط بـ mRNA الذي يحتاج إلى صنع البروتين منه.

snRNA - يشارك الحمض النووي الريبي النووي الصغير في الآلية التي تعالج الحمض النووي الريبي أثناء انتقالها بين النواة والسيتوبلازم. سنناقش هذه لاحقًا في سياق بنية الجينات حقيقية النواة.

الكود الجيني

لاحظ انحطاط الشفرة الجينية. قد يحتوي كل حمض أميني على ما يصل إلى ستة أكواد تحدده. من المثير للاهتمام أيضًا ملاحظة أن الكائنات الحية المختلفة لها ترددات مختلفة لاستخدام الكودون. قد تستخدم الزرافة CGC للأرجينين أكثر من CGA ، والعكس قد يكون صحيحًا بالنسبة لحوت العنبر. نقطة أخرى مثيرة للاهتمام هي أن بعض الأنواع تختلف عن رابطة الكودون الموصوفة أعلاه ، وتستخدم أكواد مختلفة للأحماض الأمينية المختلفة. بشكل عام ، ومع ذلك ، يمكن الاعتماد على الكود المصور.

كيف تتعرف الحمض النووي الريبي (tRNAs) على أي كودون يجلب الحمض الأميني؟ يحتوي الحمض الريبي النووي النقال على مضاد في نهايته المرتبطة بالـ mRNA وهو مكمل للكودون الموجود على الرنا المرسال. كل الحمض النووي الريبي (tRNA) يربط فقط الحمض الأميني المناسب لمضاد الكودون الخاص به.


شاهد الفيديو: ما هي تقنية الحمض النووي الريبوزي التي سرعت تطوير لقاح ضد كوفيد- (أغسطس 2022).