Послідовністю Шайна Дальгарно називають сайт зв язування рибосоми в матричній РНК бактерій та архей Цей сайт зазвичай ро

Послідовністю Шайна — Дальгарно називають сайт зв'язування рибосоми в матричній РНК бактерій та архей. Цей сайт зазвичай розташований на відстані 8 нуклеотидів до старт-кодону AUG. Послідовність Шайна — Дальгарно необхідна для рекрутингу рибосоми на мРНК та ініціації трансляції.

Окрім бактерії та архей, послідовність Шайна—Дальгарно присутня в мРНК хлоропластів та мітохондрій. Консенсусна шестинуклеотидна послідовність це AGGAGG. Повною послідовністю у Escherichia coli є AGGAGGU.

Послідовність була відкрита австралійцями Джоном Шайном (англ. John Shine, нар.1946 р.) та Лін Дальгарно (англ. Lynn Dalgarno, нар. 1935 р.).

Біологічна роль

Старт трансляції

Використовуючи метод розроблений Хунтом (англ. Hunt), Шайн і Дальгарно показали що послідовність нуклеотидів в 3' кінці 16S рибосомної РНК E. coli містить багато піримідинових залишків та має послідовність PyACCUCCUUA-3'. Вони висловили припущення що ці рибосомні нуклеотиди розпізнають комплементарну пурин-збагачену послідовність AGGAGGU яка була знайдена перед старт-кодоном AUG в багатьох вірусних та бактеріальних мРНК. Інші дослідження підтвердили, що утворення комплементарної дволанцюгової ділянки між послідовністю Шайна-Дальгарно та 3'-кінцем 16S рРНК є критично важливим для ініціації трансляції бактеріальною рибосомою.

Взаємодія між 3'-кінцем рРНК та послідовністю Шайна—Дальгарно є механізмом завдяки якому клітина відрізняє ініціюючі AUG кодони від інших AUG кодонів. Ступінь комплементарності детермінує швидкість ініціації на різних AUG кодонах.

Термінація трансляції

В 1973 році Дальгарно і Шайн висловили гіпотезу відповідно до якої в еукаріотів 3'-кінець малої 18S рРНК може грати роль в термінації процесу синтезу поліпептиду, утворюючи комплементарну ділянку біля стоп-кодонів. Ця гіпотеза базувалась на спостереженні, що 3' кінець 18S рРНК мухи Drosophila melanogaster, дріжджів Saccharomyces cerevisiae, а також кролика, є ідентичною: GAUCAUUA -3'OH. Така консервативність послідовності еволюційно віддалених еукаріотів вказує на її важливу біологічну роль. Оскільки ця послідовність може бути комплементарною до трьох стоп кодонів (UAA, UAG і UGA), було логічним припустити що вона відіграє роль в термінації трансляції.

Вплив на трансляцію

Мутації в послідовності Шайна—Дальгарно можуть підвищити або знизити трансляцію у прокаріот. Ці зміни викликані зменшеною комплементарністю 3'-кінця 16S рРНК. Так, було показано що комплементарні мутації в рРНК повертають інтенсивність трансляції на початковий рівень.

Див. також

Консенсусна послідовність Козак — послідовність нуклеотидів в мРНК еукаріот що направляє рибосому до старт-кодону.

Посилання

Malys N (2012). Shine-Dalgarno sequence of bacteriophage T4: GAGG prevails in . Molecular Biology Reports. 39 (1): 33—9. doi:10.1007/s11033-011-0707-4. PMID 21533668.
Hunt J A (1970). Terminal-sequence studies of high-molecular-weight ribonucleic acid. The 3'-termini of rabbit reticulocyte ribosomal RNA. Biochemical Journal. 120: 353—363. doi:10.1042/bj1200353. {{}}: Вказано більш, ніж один |DOI= та |doi= (); Вказано більш, ніж один |author= та |last= ()
Shine J, Dalgarno L (1973). Occurrence of heat-dissociable ribosomal RNA in insects: the presence of three polynucleotide chains in 26S RNA from cultured Aedes aegypti cells. Journal of Molecular Biology. 75: 57—72. doi:10.1016/0022-2836(73)90528-7. {{}}: Вказано більш, ніж один |DOI= та |doi= (); Вказано більш, ніж один |author= та |last= ()
Dahlberg A E (1989). The functional role of ribosomal RNA in protein synthesis. Cell. 57: 525—529. doi:10.1016/0092-8674(89)90122-0. {{}}: Вказано більш, ніж один |DOI= та |doi= (); Вказано більш, ніж один |author= та |last= ()
Steitz J A, Jakes K (1975). How ribosomes select initiator regions in mRNA: base pair formation between the 3'-terminus of 16S rRNA and the mRNA during the initiation of protein synthesis in Escherichia coli. Proc Natl Acad Sci USA. 72: 4734—4738. doi:10.1073/pnas.72.12.4734. PMC 388805. PMID 1107998. {{}}: Вказано більш, ніж один |DOI= та |doi= (); Вказано більш, ніж один |PMC= та |pmc= (); Вказано більш, ніж один |PMID= та |pmid= (); Вказано більш, ніж один |author= та |last= ()
Dalgarno L, Shine J (1973). Conserved terminal sequence in 18S rRNA may represent terminator anticodons. Nature. 245: 261—262. doi:10.1038/newbio245261a0. {{}}: Вказано більш, ніж один |DOI= та |doi= (); Вказано більш, ніж один |author= та |last= ()
Hunt J A (1965). Terminal-sequence studies of high-molecular-weight ribonucleic acid. The reaction of periodate-oxidized ribonucleosides, 5'-ribonucleotides and ribonucleic acid with isoniazid. Biochemical Journal. 95: 541—51. doi:10.1042/bj0950541. {{}}: Вказано більш, ніж один |DOI= та |doi= (); Вказано більш, ніж один |author= та |last= ()
Johnson G (1991). Interference with phage lambda development by the small subunit of the phage 21 terminase, gp1. Journal of Bacteriology. 173 (9): 2733—2738. PMID 1826903. {{}}: Вказано більш, ніж один |PMID= та |pmid= (); Вказано більш, ніж один |author= та |last= ()

[:0-1] Malys N (2012). Shine-Dalgarno sequence of bacteriophage T4: GAGG prevails in . Molecular Biology Reports. 39 (1): 33—9. doi:10.1007/s11033-011-0707-4. PMID 21533668.

[2] Hunt J A (1970). Terminal-sequence studies of high-molecular-weight ribonucleic acid. The 3'-termini of rabbit reticulocyte ribosomal RNA. Biochemical Journal. 120: 353—363. doi:10.1042/bj1200353. {{}}: Вказано більш, ніж один |DOI= та |doi= (); Вказано більш, ніж один |author= та |last= ()

[3] Shine J, Dalgarno L (1973). Occurrence of heat-dissociable ribosomal RNA in insects: the presence of three polynucleotide chains in 26S RNA from cultured Aedes aegypti cells. Journal of Molecular Biology. 75: 57—72. doi:10.1016/0022-2836(73)90528-7. {{}}: Вказано більш, ніж один |DOI= та |doi= (); Вказано більш, ніж один |author= та |last= ()

[4] Dahlberg A E (1989). The functional role of ribosomal RNA in protein synthesis. Cell. 57: 525—529. doi:10.1016/0092-8674(89)90122-0. {{}}: Вказано більш, ніж один |DOI= та |doi= (); Вказано більш, ніж один |author= та |last= ()

[5] Steitz J A, Jakes K (1975). How ribosomes select initiator regions in mRNA: base pair formation between the 3'-terminus of 16S rRNA and the mRNA during the initiation of protein synthesis in Escherichia coli. Proc Natl Acad Sci USA. 72: 4734—4738. doi:10.1073/pnas.72.12.4734. PMC 388805. PMID 1107998. {{}}: Вказано більш, ніж один |DOI= та |doi= (); Вказано більш, ніж один |PMC= та |pmc= (); Вказано більш, ніж один |PMID= та |pmid= (); Вказано більш, ніж один |author= та |last= ()

[6] Dalgarno L, Shine J (1973). Conserved terminal sequence in 18S rRNA may represent terminator anticodons. Nature. 245: 261—262. doi:10.1038/newbio245261a0. {{}}: Вказано більш, ніж один |DOI= та |doi= (); Вказано більш, ніж один |author= та |last= ()

[7] Hunt J A (1965). Terminal-sequence studies of high-molecular-weight ribonucleic acid. The reaction of periodate-oxidized ribonucleosides, 5'-ribonucleotides and ribonucleic acid with isoniazid. Biochemical Journal. 95: 541—51. doi:10.1042/bj0950541. {{}}: Вказано більш, ніж один |DOI= та |doi= (); Вказано більш, ніж один |author= та |last= ()

[8] Johnson G (1991). Interference with phage lambda development by the small subunit of the phage 21 terminase, gp1. Journal of Bacteriology. 173 (9): 2733—2738. PMID 1826903. {{}}: Вказано більш, ніж один |PMID= та |pmid= (); Вказано більш, ніж один |author= та |last= ()