Нетрансльовані області

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук

Нетрансльовані області (НТО, англ. untranslated regions, UTR) — особливі ділянки мРНК, які не беруть участь як матриця для синтезу білків. НТО прилягають по обидва боки до трансльованої області (тобто тієї, на матриці якої синтезується білок). Таких областей дві: 5'-нетрансльована область, або 5'-НТО (англ. 5'-untranslated region, 5' UTR) і 3'-нетрансльована область, або 3'-НТО (англ. 3'-untranslated region, 3' UTR), що розташовуються на 5'- і 3'-кінці мРНК відповідно[1]. Таку ж назву мають ділянки ДНК, що відповідають 5'-НТО і 3'-НТО транскрипта[2].

Нетрансльовані області залучені в регуляцію локалізації, трансляції і деградації того транскрипта, в складі якого вони знаходяться. Для них характерна наявність шпильок, внутрішніх ініціаторних кодонів і відкритих рамок зчитування, сайтів зв'язування рибосоми, різних цис-регуляторних елементів, що зв'язуються з РНК-зв'язуючими протеїнами[3]. Так, в них локалізовані такі елементи, як IRES, uORF, ARE[3], послідовність Шайна — Дальгарно, рибоперемикач і інші[4].

Структурні особливості[ред.ред. код]

Шпильки у вторинній структурі 5'-НТО і 3'-НТО

Аналіз геномів різних організмів показав наявність низки консервативних властивостей нетрансльованих областей. Загальна довжина 5'-НТО приблизно однакова серед усіх таксономічних груп еукаріот і становить від 100 до 200 нуклеотидів (втім, у дріжджів Schizosaccharomyces pombe довжина 5'-НТО в транскрипті ste11 становить 2273 нуклеотидів[5]). У той же час довжина 3'-НТО набагато більш варіабельна і може становити від 200 нуклеотидів у рослин і деяких тварин до 800 нуклеотидів у людини та інших хребетних. Вражаючим є той факт, що довжина як 5'-, так і 3'-НТО значно змінюється в межах одного виду: вона може приймати значення від 12 до кількох тисяч нуклеотидів[6]. Дійсно, в in vitro системі, що моделює генетичний апарат ссавців, показано, що навіть 5'-НТО довжиною в 1 нуклеотид може забезпечувати нормальну ініціацію трансляції[7].

Ділянка геномної ДНК, що відповідає нетрансльованим областям мРНК, може містити інтрони, причому частіше в області 5', ніж в 3'. Близько 30% генів Metazoa мають ділянки, відповідні 5'-НТО, що складаються тільки з екзонів, в той же час в 3'-НТО, хоча вона і довше, інтронов набагато менше. Загальна частка довжини інтронів від всієї довжини в 3'-НТО становить 1-11%. Утворення альтернативних нетрансльованих ділянок має місце при використанні різних сайтів початку транскрипції, сайтів поліаденілювання і сплайсингу. Залежно від тканини, стадії розвитку, наявності хворобливого стану кількість альтернативних нетрансльованих областей може змінюватися, і вони можуть значно впливати на експресію тих чи інших генів[8].

Примітки[ред.ред. код]

  1. Коничев, Севастьянова, 2012, с. 108
  2. Barrett et. al., 2013, с. 9
  3. а б PMID 11897027 (PubMed)
    Citation will be completed automatically in a few minutes. Jump the queue or expand by hand
  4. Humbio: 3'- or 5'-non-translated regions, 3'-NTR or 5'-NTR. 
  5. PMID 21511999 (PubMed)
    Citation will be completed automatically in a few minutes. Jump the queue or expand by hand
  6. PMID 11591473 (PubMed)
    Citation will be completed automatically in a few minutes. Jump the queue or expand by hand
  7. PMID 9305724 (PubMed)
    Citation will be completed automatically in a few minutes. Jump the queue or expand by hand
  8. PMID 11473790 (PubMed)
    Citation will be completed automatically in a few minutes. Jump the queue or expand by hand

Література[ред.ред. код]

  • Спирин А. С. Молекулярная биология. Рибосомы и биосинтез белка. — М. : Издательский центр «Академия», 2011. — 496 с. — ISBN 978-5-7695-6668-4. (рос.)
  • Коничев А. С., Севастьянова Г. А. Молекулярная биология. — Издательский центр «Академия», 2012. — 400 с. — ISBN 978-5-7695-9147-1. (рос.)
  • Lucy W. Barrett, Sue Fletcher, Steve D. Wilton. Untranslated Gene Regions and Other Non-coding Elements. — SpringerBriefs in Biochemistry and Molecular Biology, 2013. — 57 p. — ISBN 978-3-0348-0679-4.