Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Тип общей трехмерной структуры в цепочечных биологических молекулах.
Type of common three dimensional structure in chain like biological molecules
В цепочечной биологической молекуле, такой как белок или нуклеиновая кислота, структурный мотив – это распространенная трехмерная структура, встречающаяся в различных, эволюционно не связанных молекулах. Структурный мотив не обязательно должен быть связан с мотивом последовательности; он может быть представлен различными и совершенно несвязанными последовательностями в разных белках или РНК.
In a chain like biological molecule, such as a protein or nucleic acid, a structural motif is a common three dimensional structure that appears in a variety of different, evolutionarily unrelated molecules. A structural motif does not have to be associated with a sequence motif; it can be represented by different and completely unrelated sequences in different proteins or RNA.
В нуклеиновых кислотах
В зависимости от последовательности и других условий нуклеиновые кислоты могут образовывать различные структурные мотивы, которые, как считается, имеют биологическое значение. Стержневая петля. Внутримолекулярное спаривание оснований в форме стержневой петли – это структура, которая может возникать в одноцепочечной ДНК или, чаще, в РНК. Эта структура также известна как шпилька или петля-шпилька. Она образуется, когда две области одной и той же цепи, обычно комплементарные по нуклеотидной последовательности при чтении в противоположных направлениях, образуют пары, формируя двойную спираль, которая заканчивается несвязанной петлей. Полученная структура является ключевым строительным блоком многих вторичных структур РНК. Круциформная ДНК. Круциформная ДНК – это форма ДНК, отличная от B-ДНК, для образования которой требуется последовательность инвертированных повторов длиной не менее 6 нуклеотидов. Она формирует структуру, состоящую из стебля, точки разветвления и петли в форме креста, стабилизированную отрицательным суперзакручиванием ДНК. Описаны два класса круциформной ДНК: сложенная и развернутая. G-квадруплекс. Вторичные структуры G-квадруплекс (G4) формируются в нуклеиновых кислотах последовательностями, богатыми гуанином. Они имеют спиральную форму и содержат гуаниновые тетрады, которые могут образовываться из одной, двух или четырех цепей. D-петля. D-петля или петля вытеснения – это структура ДНК, в которой две цепи двухцепочечной ДНК-молекулы разделяются на некотором участке и удерживаются разделенными третьей цепью ДНК. R-петля аналогична D-петле, но в этом случае третья цепь представляет собой РНК, а не ДНК. Третья цепь имеет последовательность оснований, комплементарную одной из основных цепей, и образует с ней пары, тем самым вытесняя другую комплементарную основную цепь в данной области. В этой области структура представляет собой форму тройной спирали ДНК. Диаграмма в статье, представляющей термин, иллюстрировала D-петлю в форме, напоминающей заглавную букву "D", где вытесненная цепь образует петлю "D".
Depending upon the sequence and other conditions, nucleic acids can form a variety of structural motifs which is thought to have biological significance. Stem loop Stem loop intramolecular base pairing is a pattern that can occur in single stranded DNA or, more commonly, in RNA. The structure is also known as a hairpin or hairpin loop. It occurs when two regions of the same strand, usually complementary in nucleotide sequence when read in opposite directions, base pair to form a double helix that ends in an unpaired loop. The resulting structure is a key building block of many RNA secondary structures. Cruciform DNA Cruciform DNA is a form of non B DNA that requires at least a 6 nucleotide sequence of inverted repeats to form a structure consisting of a stem, branch point and loop in the shape of a cruciform, stabilized by negative DNA supercoiling. Two classes of cruciform DNA have been described; folded and unfolded. G quadruplex G quadruplex secondary structures (G4) are formed in nucleic acids by sequences that are rich in guanine. They are helical in shape and contain guanine tetrads that can form from one, two or four strands. D loop A displacement loop or D loop is a DNA structure where the two strands of a double stranded DNA molecule are separated for a stretch and held apart by a third strand of DNA. An R loop is similar to a D loop, but in this case the third strand is RNA rather than DNA. The third strand has a base sequence which is complementary to one of the main strands and pairs with it, thus displacing the other complementary main strand in the region. Within that region the structure is thus a form of triple stranded DNA. A diagram in the paper introducing the term illustrated the D loop with a shape resembling a capital "D", where the displaced strand formed the loop of the "D".
В белках
В белках структурный мотив описывает связь между вторичными структурными элементами. Индивидуальный мотив обычно состоит из небольшого числа элементов, например, мотив "спираль-поворот-спираль", который содержит всего три элемента. Важно отметить, что, хотя пространственная последовательность элементов может быть одинаковой во всех экземплярах мотива, они могут быть закодированы в любом порядке в исходном гене. Помимо вторичных структурных элементов, структурные мотивы белков часто включают петли переменной длины и неопределенной структуры. Структурные мотивы также могут встречаться в виде тандемных повторов. Бета-ушка. Чрезвычайно распространена. Две антипараллельные бета-цепи, соединенные плотным поворотом из нескольких аминокислот. Греческий ключ. Четыре бета-нити, три соединены петлями, а четвертая – перегнута сверху. Омега-петля. Петля, в которой остатки, составляющие начало и конец петли, расположены очень близко друг к другу. Спираль-петля-спираль. Состоит из альфа-спиралей, связанных петлевым участком аминокислот. Этот мотив встречается в факторах транскрипции. Цинковый палец. Две бета-нити с альфа-спиралью, согнутые для связывания иона цинка. Важен для белков, связывающих ДНК. Спираль-поворот-спираль. Две α-спирали, соединенные короткой цепочкой аминокислот, и встречается во многих белках, регулирующих экспрессию генов. Гнездо. Чрезвычайно распространено. Три последовательных аминокислотных остатка формируют вогнутость для связывания анионов. Ниша. Чрезвычайно распространена. Три или четыре последовательных аминокислотных остатка формируют структуру для связывания катионов.
In proteins, a structural motif describes the connectivity between secondary structural elements. An individual motif usually consists of only a few elements, e. g., the 'helix turn helix' motif which has just three. Note that, while the spatial sequence of elements may be identical in all instances of a motif, they may be encoded in any order within the underlying gene. In addition to secondary structural elements, protein structural motifs often include loops of variable length and unspecified structure. Structural motifs may also appear as tandem repeats. Beta hairpin Extremely common. Two antiparallel beta strands connected by a tight turn of a few amino acids between them. Greek key Four beta strands, three connected by hairpins, the fourth folded over the top. Omega loop A loop in which the residues that make up the beginning and end of the loop are very close together. Helix loop helix Consists of alpha helices bound by a looping stretch of amino acids. This motif is seen in transcription factors. Zinc finger Two beta strands with an alpha helix end folded over to bind a zinc ion. Important in DNA binding proteins. Helix turn helix Two α helices joined by a short strand of amino acids and found in many proteins that regulate gene expression. Nest Extremely common. Three consecutive amino acid residues form an anion binding concavity. Niche Extremely common. Three or four consecutive amino acid residues form a cation binding feature.