Псевдовузол — елемент вторинної структури нуклеїнових кислот (переважно РНК), що складається з двох шпильок, у яких половина стебла однієї шпильки розташовується між двома половинами стебла іншої шпильки. Псевдовузол має просторову структуру вузла, проте не є справжнім топологічним вузлом.
Передбачення та ідентифікація
Структурна конфігурація псевдовузлів не дозволяє визначити їх наявність обчислювальними методами, оскільки псевдовузли чутливі до умов середовища через утворення внаслідок накладання одного ланцюга на інший. Зв'язки між основами в парах не дуже міцні, тому основи можуть перекриватися, утворюючи зв'язки з основами невідповідного нуклеотиду. Через це утворення псевдовузлів у молекулах РНК складно передбачити за допомогою стандартних методів динамічного програмування, які для ідентифікації спарених стебел використовують рекурсивний підрахунок і тому виявляються нездатними виявляти основи з не дуже міцними зв'язками. Новіший метод має ту ж проблему. Тому такі популярні методи передбачення вторинної структури РНК, як і , виявляються нездатними передбачити наявність псевдовузла в досліджуваній послідовності. Вони лише можуть ідентифікувати найстабільніше з двох стебел псевдовузла.
Втім, обмежену групу псевдовузлів можна виявити за допомогою динамічного програмування, але ці методи не є вичерпними. Загальну проблему передбачення низькоенергетичних структур із псевдовузлами віднесено до NP-повних задач.
Біологічна роль
РНК-молекули, що формують псевдовузли, відповідальні за низку важливих функцій; нерідко вони являють собою молекули з сильно вираженою третинною структурою. Наприклад, область псевдовузла [en] належить до елементів, що продемонстрували найбільшу консервативність у ході еволюції. Псевдовузли надзвичайно важливі для активності [en]. Крім того, деякі віруси за допомогою псевдовузлів формують тРНК-подібний мотив у своїй РНК. Цей мотив необхідний .
Примітки
- Chen JL, Greider CW. (2005). «Functional analysis of the pseudoknot structure in human telomerase RNA». Proc Natl Acad Sci USA 102(23): 8080–5.
- Staple D. W., Butcher S. E. Pseudoknots: RNA structures with diverse functions // : journal. — 2005. — Vol. 3, no. 6 (6). — P. e213. — DOI: . — PMID 15941360 . Процитовано 2010-07-15.
- Rivas E, Eddy S. (1999). «A dynamic programming algorithm for RNA structure prediction including pseudoknots». J Mol Biol 285(5): 2053—2068.
- 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.
- Lyngsø RB, Pedersen CN. (2000). «RNA pseudoknot prediction in energy-based models». J Comput Biol 7(3–4): 409—427.
- Lyngsø, R. B. (2004). Complexity of pseudoknot prediction in simple models. Paper presented at the ICALP.
- Pleij C. W., Rietveld K., Bosch L. A new principle of RNA folding based on pseudoknotting. // Nucleic Acids Res : journal. — 1985. — Vol. 13, no. 5 (27 May). — P. 1717—1731. — DOI: . — PMID 4000943 .
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Psevdovuzol element vtorinnoyi strukturi nukleyinovih kislot perevazhno RNK sho skladayetsya z dvoh shpilok u yakih polovina stebla odniyeyi shpilki roztashovuyetsya mizh dvoma polovinami stebla inshoyi shpilki Psevdovuzol maye prostorovu strukturu vuzla prote ne ye spravzhnim topologichnim vuzlom Psevdovuzol iz en Poslidovnist nukleotidiv vzyato z dzherela Vpershe psevdovuzol opisano 1982 roku u virusu mozayiki ripi Peredbachennya ta identifikaciyaTrivimirna struktura psevdovuzla z RNK fragmentu telomerazi lyudini A V kistyak molekuli Strukturna konfiguraciya psevdovuzliv ne dozvolyaye viznachiti yih nayavnist obchislyuvalnimi metodami oskilki psevdovuzli chutlivi do umov seredovisha cherez utvorennya vnaslidok nakladannya odnogo lancyuga na inshij Zv yazki mizh osnovami v parah ne duzhe micni tomu osnovi mozhut perekrivatisya utvoryuyuchi zv yazki z osnovami nevidpovidnogo nukleotidu Cherez ce utvorennya psevdovuzliv u molekulah RNK skladno peredbachiti za dopomogoyu standartnih metodiv dinamichnogo programuvannya yaki dlya identifikaciyi sparenih stebel vikoristovuyut rekursivnij pidrahunok i tomu viyavlyayutsya nezdatnimi viyavlyati osnovi z ne duzhe micnimi zv yazkami Novishij metod maye tu zh problemu Tomu taki populyarni metodi peredbachennya vtorinnoyi strukturi RNK yak i viyavlyayutsya nezdatnimi peredbachiti nayavnist psevdovuzla v doslidzhuvanij poslidovnosti Voni lishe mozhut identifikuvati najstabilnishe z dvoh stebel psevdovuzla Vtim obmezhenu grupu psevdovuzliv mozhna viyaviti za dopomogoyu dinamichnogo programuvannya ale ci metodi ne ye vicherpnimi Zagalnu problemu peredbachennya nizkoenergetichnih struktur iz psevdovuzlami vidneseno do NP povnih zadach Biologichna rolRNK molekuli sho formuyut psevdovuzli vidpovidalni za nizku vazhlivih funkcij neridko voni yavlyayut soboyu molekuli z silno virazhenoyu tretinnoyu strukturoyu Napriklad oblast psevdovuzla en nalezhit do elementiv sho prodemonstruvali najbilshu konservativnist u hodi evolyuciyi Psevdovuzli nadzvichajno vazhlivi dlya aktivnosti en Krim togo deyaki virusi za dopomogoyu psevdovuzliv formuyut tRNK podibnij motiv u svoyij RNK Cej motiv neobhidnij PrimitkiChen JL Greider CW 2005 Functional analysis of the pseudoknot structure in human telomerase RNA Proc Natl Acad Sci USA 102 23 8080 5 Staple D W Butcher S E Pseudoknots RNA structures with diverse functions journal 2005 Vol 3 no 6 6 P e213 DOI 10 1371 journal pbio 0030213 PMID 15941360 Procitovano 2010 07 15 Rivas E Eddy S 1999 A dynamic programming algorithm for RNA structure prediction including pseudoknots J Mol Biol 285 5 2053 2068 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 Lyngso RB Pedersen CN 2000 RNA pseudoknot prediction in energy based models J Comput Biol 7 3 4 409 427 Lyngso R B 2004 Complexity of pseudoknot prediction in simple models Paper presented at the ICALP Pleij C W Rietveld K Bosch L A new principle of RNA folding based on pseudoknotting Nucleic Acids Res journal 1985 Vol 13 no 5 27 May P 1717 1731 DOI 10 1093 nar 13 5 1717 PMID 4000943