Кіріспе

Нуклеин қышқылының тізбегі. Кері қайталану (немесе IR) – нуклеотидтердің бір тізбекті тізбегі, одан кейін оның кері толықтырылған тізбегі орналасқан. Алғашқы тізбек пен кері толықтырылған тізбек арасындағы нуклеотидтердің аралық тізбегі кез келген ұзындықта болуы мүмкін, тіпті нөлге де жете алады. Мысалы, – кері қайталану тізбегі. Егер аралық ұзындығы нөл болса, онда құрастырылған тізбек палиндромдық тізбек болып табылады. Кері қайталанулар және тікелей қайталанулар – екі түрі де қайталама нуклеотидтік тізбектерге жатады.

Псевдо түйіндердегі кері қайталанулар

Псевдоузлы – РНК-да жиі кездесетін құрылымдық мотивтер. Олар екі ішкі орналасқан сабақ тізбегі арқылы қалыптасады, яғни бір құрылымның сабағы екіншісінің тізбегінен түзіледі. Псевдоузлдардың әртүрлі бүктелу топологиялары бар және тізбек ұзындықтарында үлкен айырмашылықтар бар, бұл оларды құрылымдық тұрғыдан алуан түрлі етеді. Кері қайталаулар – псевдоузлдардың маңызды құрауы, оны адам теломераза РНК-сының компонентінде кездесетін табиғи псевдоузлдың суретінен көруге болады. Бұл құрылымда төрт түрлі кері қайталау жиынтығы бар. 1- және 2-жиынтықтар A сабақ тізбегінің сабағын құрайды және B сабақ тізбегінің тізбегінің бөлігі болып табылады. Сол сияқты, 3- және 4-жиынтықтар B сабақ тізбегінің сабағын құрайды және A сабақ тізбегінің тізбегінің бөлігі болып табылады. Псевдоузлдар биологияда әртүрлі рөлдер атқарады. Суретте көрсетілген теломераза псевдоузлы ферменттің активтілігі үшін маңызды. 3' ұшындағы сабақ тізбегі транскрипциялық тоқтатушы болып табылады, себебі одан кейін тікелей урацилдер (U) тізбегі орналасқан. Егер бұл сабақ тізбегі (FMN-нің болуына байланысты) РНК полимераза кешенінен жаңа пайда болған РНК тізбегі шыққанда қалыптасса, ол РНК тізбегінің диссоциациялануына және осылайша транскрипцияны тоқтатуға жеткілікті құрылымдық кернеу тудырады. Диссоциация оңай болады, өйткені РНК-дағы U-лар мен матрицалық тізбектегі A-лар арасындағы негіздік жұптасудың барлық түрлерінің ішіндегі ең әлсізі болып табылады. Ұзын кері қайталаулар әртүрлі организмдердің геномдарының тұрақтылығына үлкен әсер етеді деп саналады. Бұл E. coli мысалында көрінеді, онда ұзын кері қайталаулары бар геномдық тізбектер сирек көшіріледі, бірақ жылдам жойылады. Суретте кері қайталаудың айқыш пішінге айналуы көрсетілген. Кері қайталау аймағындағы ДНК-ның бұрылысы ашылып, содан кейін қайта бірігіп, екі сабақ тізбегі құрылымы бар төрт жолға тоқсау түзеді. Айқыш пішінге айналу құрылымы кері қайталау тізбектері өздерінің тізбегінде бір-бірімен жұптасуының нәтижесінде пайда болады. Айналған айқыш пішінге айналулар ДНК тізбегінде палиндром түрінде кері қайталаулар және екі жағында тікелей қайталау аймақтары болған кезде фрейм-шифт мутацияларына әкелуі мүмкін. Транскрипция кезінде полимеразаның матрицалық тізбектен сығу және ішінара ажырауы жою және енгізу мутацияларына әкелуі мүмкін. Бұл дерекқорды Фредерик Ұлттық қатерлі ісік зерттеу зертханасының (FNLCR) Жоғары биомедициналық есептеу орталығы (ABCC) ұсынады. Ол А ДНК және Z ДНК конформацияларын қамтиды, олар "Б ДНК емес" деп аталады, өйткені олар оң спиральды Уотсон-Крик қос спиралінің кең таралған В ДНК түрі емес. Бұл "В ДНК емес" ДНК-ға сол спиральды Z ДНК, айқыш пішінге айналу, триплекс, тетраплекс және шашты тігіс құрылымдары кіреді. P MITE: Өсімдік MITE дерекқоры – бұл шағын кері қайталанатын транспозицияланатын элементтердің (MITE) дерекқоры, онда өсімдік геномдарының тізбектері бар. Тізбектерді дерекқордан іздеуге немесе жүктеуге болады. EMBOSS – "Еуропалық молекулалық биология ашық бағдарламалық қамтамасы", ол UNIX және UNIX сияқты операциялық жүйелерде жұмыс істейді. Құжаттама және бағдарламаның бастапқы файлдары EMBOSS веб-сайтында қол жетімді. Кері қайталауларға қатысты қосымшалар төменде келтірілген: EMBOSS einverted: нуклеотидтік тізбектердегі кері қайталауларды анықтайды. Іздеу ауқымын шектеу үшін шекті мәндерді орнатуға болады. EMBOSS palindrome: нуклеотидтік тізбектердегі сабақ тізбегі аймақтары сияқты палиндромдарды анықтайды. Бағдарлама сәйкес келмейтін бөлімдер мен тізбектегі саңылауларды анықтайды, олар сабақтың бүгілістеріне сәйкес келуі мүмкін.