А.С. Спирин
ЛЕКЦИИ ПО МОЛЕКУЛЯРНОЙ БИОЛОГИИ: БИОСИНТЕЗ БЕЛКОВ
2005 г.
(Лекция № 1)

1953 год. Двойная спираль ДНК:


Пары оснований в ДНК: A – T и G – C:


CENTRAL DOGMA OF MOLECULAR BIOLOGY (1953 – 1958):
DNA->RNA->PROTEIN


“It has long believed that structural information was transferred from the genes to stable templates, such as ribosomal RNA, copied along the genes and maintaining in the cytoplasm the information necessary for protein synthesis. Every gene was supposed to determine the production of a particular type of ribosomal particles which in turn ensured the synthesis of a particular protein (see Crick, 1958). In recent years, however, this hypothesis has encountered several difficulties …”
F. Jacob and J. Monod (1961).

Вариации нуклеотидного состава ДНК у бактерий и
Сравнение нуклеотидного состава ДНК и РНК у бактерий:

А.С. Спирин, А.Н. Белозерский, Н.В. Шугаева и Б.Ф. Ванюшин (1957) Изучение видовой специфичности нуклеиновых кислот у бактерий. Биохимия 22: 744-754.

“The diversity of base composition found in the DNA of different bacterial species is not reflected in the base composition of ribosomal RNA (Belozersky and Spirin, 1960), as would be expected if ribosomal RNA were transcript of DNA.” F. Jacob and J. Monod (1961).

ОТКРЫТИЕ КОДИРУЮЩИХ И НЕКОДИРУЮЩИХ РНК

A. N. Belozersky and A. S. Spirin (1958) A correlation between the compositions of deoxyribonucleic and ribonucleic acids. Nature 182: 111-112.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ: Обнаруженная положительная корреляция между нуклеотидным составом ДНК и РНК, при низкой величине зегрессии, указывает на существование малой фракции ДНК-подобной РНК на фоне основной массы эволюционно консервативной РНК.

DISCOVERY OF MESSENGER RNA:

(1961)

  S. Brenner, F. Jacob and M. Meselson (1961) An unstable intermediate carrying information from genes to ribosomes for protein synthesis. Nature 190: 576-581.
F. Gros, W. Gilbert, H. Hiatt, C. Kurland, R.W. Risebrough and J.D. Watson (1961) Unstable ribonucleic acid revealed by pulse labeling of Escherichia coli. Nature 190: 581-585.
S. Spiegelman (1961) The relation of informational RNA to DNA. Cold Spring Harbor Symp. Quant. Biol. 26: 75-90.

 

F. Jacob and J. Monod (1961) Genetic regulatory mechanisms in the synthesis of proteins. J. Mol. Biol. 3: 318-356. On the regulation of gene activity. Cold Spring Harbor Symp. Quant. Biol. 26: 193-209.

 

CONCLUSIONS:
(1) “The primary product of structural genes is messenger RNA, which brings structural information from genes to ribosomes”.
(2) “Ribosomes are not specialized structures, and the chemical sequence of the ribosomal RNA does not carry information for the synthesis of specific proteins”.

INTRACELLULAR RNA WORLD: NON-CODING RNA

"Analysis on the mouse transcriptome based on functional annotation of 60,770 full-length cDNAs'

The FANTOM Consortium and the RIKEN Genome Exploration research Group phase I & II Team (Scientific management: Y. Hayasizaki)
Naturе 420: 563-573, December, 2002.
"NON-CODING DNA IS A MAGOR COMPONENT OF TRANSCRIPTOME"

РНК И ДНК: ХИМИЧЕСКИЕ РАЗЛИЧИЯ

Канонические (Уотсон-Криковские) пары в РНК

В и А формы ДНК

ОДНОЦЕПОЧЕЧНОСТЬ РНК И ФОРМИРОВАНИЕ КОРОТКИХ ДВОЙНЫХ СПИРАЛЕЙ ВНУТРИ ЦЕПИ

("Шпильки")

ВТОРИЧНАЯ СТРУКТУРА РНК: «ДЕФЕКТЫ» ДВОЙНЫХ СПИРАЛЕЙ И ОТКЛОНЕНИЯ ОТ ДВУСПИРАЛЬНОЙ СТРУКТУРЫ

  • Нестандартные спаривания и «противостояния» в двойной спирали.
  • Выпетливания 1 – 3 нуклеотидов одной из спаренных цепей в двойной спирали.
  • Большие боковые выпетливания и «разветвления» двойных спиралей.
  • «Прерывающиеся» («составные») двойные спирали.
  • Псевдоузлы (Preudoknots).
  • «Тетрапетли» (Tetraloops).
  • Однотяжевые спирали.
  • Тройные спиральные участки.
  • ПАРЫ ОСНОВАНИЙ В РНК (A – U, G – C и G – U):

    ВТОРИЧНАЯ СТРУКТУРА тРНК:

    TETRALLOP:

    PSEUDOKNOTS:

    Рейтинг@Mail.ru

    Сайт управляется системой uCoz