Помощь в учёбе, очень быстро...
Работаем вместе до победы

Трансляционно-значимые характеристики 5`-нетранслируемых районов мРНК эукариотических генов

Диссертация: Трансляционно-значимые характеристики 5`-нетранслируемых районов мРНК эукариотических генов
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Известно, что мРНК эукариотических генов различаются по трансляционной активности, то есть по интенсивности синтеза белка в процессе трансляции. Считается, что инициация является лимитирующей стадией процесса трансляции в клетках эукариот. 5'-нетранслируемая последовательность мРНК (участок между 5'-концом и началом белок-кодирующей последовательности (БКП)) участвует во взаимодействии… Читать ещё >

Содержание

  • Список сокращений
  • Глава 1. Обзор литературы Ю
    • 1. 1. Структура эукариотических мРНК
    • 1. 2. Инициация трансляции по механизму линейного сканирования рибосом 1 з
      • 1. 2. 1. Нуклеотидный контекст AUG кодона способствует его распознаванию в качестве сайта инициации трансляции
      • 1. 2. 2. Инициация трансляции мРНК по механизму «сканирование с подтеканием»
      • 1. 2. 3. Реинициация трансляции
      • 1. 2. 4. Механизмы инициации трансляции, отличные от линейного сканирования
    • 1. 3. Регуляция инициации трансляции
      • 1. 3. 1. Общая регуляция инициации трансляции
      • 1. 3. 2. Специфическая регуляция инициации трансляции
      • 1. 3. 3. Структурные особенности S^-HTTI мРНК, способные влиять на эффективность инициации трансляции
        • 1. 3. 3. 1. Влияние вторичной структуры расположенной в составе 5'НТП на эффективность инициации трансляции
        • 1. 3. 3. 2. Функциональная значимость Зг контекста AUG кодона
    • 1. 4. Регуляция инициации трансляции лидерными открытыми рамками считывания

Трансляционно-значимые характеристики 5`-нетранслируемых районов мРНК эукариотических генов (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Актуальность проблемы.

Известно, что мРНК эукариотических генов различаются по трансляционной активности, то есть по интенсивности синтеза белка в процессе трансляции. Считается, что инициация является лимитирующей стадией процесса трансляции в клетках эукариот. 5'-нетранслируемая последовательность мРНК (участок между 5'-концом и началом белок-кодирующей последовательности (БКП)) участвует во взаимодействии с факторами аппарата трансляции и 40S субъединицами рибосом. Известно, что характеристики нуклеотидной последовательности 5'-НТП оказывают существенное влияние на эффективность инициации трансляции (Kozak, 2005; Kochetov, 2008). Некоторые из таких функционально-значимых характеристик, в частности, стабильная вторичная структура и потенциальные стартовые кодоны в районе 5'-НТП могут ингибировать трансляцию. Показано, что небольшие открытые рамки считывания (upstream ORF, uORF), содержащиеся в составе 5'-НТП многих эукариотических мРНК, в некоторых случаях играют важную роль в пост-транскрипционном контроле экспрессии соответствующих генов. Однако, в подавляющем большинстве случаев их функция остается не изученной. В целом, имеющаяся информация о структурно-функциональной организации 5'-НТП недостаточна. Выявление трансляционно-значимых характеристик 5'-НТП важно для предсказания трансляционной активности эукариотических мРНК и особенностей контроля экспрессии генов на пост-транскрипционном уровне, а также для предсказания связи между мутациями в этом районе и патологическими состояниями.

На момент начала работы имеющиеся в литературе данные о характеристиках 5'-НТП в основном были получены в экспериментах in vitro, не было известно, существуют ли у 5'-НТП, как у функционального района гена, какие-либо общие или таксон-специфические особенности. Кроме этого, не было достаточной информации о структуре сигнала инициации трансляции. Известно, что распознавание триплета AUG в качестве стартового ко дона зависит от нуклеотидного окружения (контекста). Считалось, что основную роль выполняют нуклеотиды, расположенные непосредственно перед AUG в 5'-НТП (5'-часть контекста). Согласно некоторым экспериментальным данным, эффективность распознавания инициаторного кодона также зависела от нуклеотидов, расположенных непосредственно после AUG (т.е., 3'-части контекста, совпадающей с началом БКП). Однако, имеющиеся экспериментальные данные были противоречивы, что не позволяло точно определить полную структуру сигнала инициации трансляции и затрудняло предсказание их локализации и эффективности.

Цели и задачи исследования.

Целью работы являлось изучение трансляционно-значимых характеристик нуклеотидных последовательностей 5'-нетранслируемых районов мРНК генов эукариотических организмов. В рамках работы были поставлены следующие задачи.

1. С помощью компьютерного анализа исследовать контекстные характеристики нуклеотидных последовательностей 5'-НТП мРНК генов дрожжей, высших растений, насекомых, амфибий, птиц и млекопитающих и определить параметры, связанные с эффективностью инициации трансляции.

2. Исследовать роль нуклеотидов, расположенных непосредственно после кодона AUG (3'-концевого участка контекста), в функционировании сигнала инициации трансляции в мРНК млекопитающих и растений.

Научная новизна.

Впервые проведен систематический анализ контекстных характеристик, специфических для 5'-НТП мРНК генов Arabidopsis thaliana, Liliopsida,.

Drosophila melanogaster, Xenopus laevis, Gallus gallus, Mus musculus, Homo sapiens и Saccharomyces cerevisiae. Обнаружено, что для 5'-НТП высших растений, насекомых, птиц и животных характерен выраженный дисбаланс в содержании комплементарных нуклеотидов. По-видимому, эта особенность лидерных районов мРНК сформировалась в ходе эволюции и является следствием естественного отбора, направленного на элиминацию стабильных вторичных структур, снижающих эффективность трансляции. Показано, что 5'НТП эффективно транслируемых мРНК эукариотических организмов характеризуются меньшим размером, отсутствием (или меньшим числом) триплетов AUG, большим дисбалансом в содержании комплементарных нуклеотидов.

Обнаружено, что трансляционно-значимые характеристики uORF (размер, контекст стартового кодона), расположенных в 5'НТП мРНК генов млекопитающих, птиц, высших растений и насекомых, существенно различаются в зависимости от их расположения в пределах 5'НТП (локализованные в 5'-НТП, перекрывающиеся с БКП и сливающиеся с БКП). uORF, локализованные в пределах 5'НТП, характеризуются небольшими размерами, что позволяет осуществлять трансляцию основной рамки считывания с помощью механизмов «сканирования с подтеканием» (leaky scanning) и/или реинициации и говорит о регуляторных функциях этого типа лидерных рамок считывания. uORF, перекрывающиеся с БКП, характеризуются значительно большими размерами, что говорит об их неучтенном кодирующем потенциале и более выраженном негативном эффекте на трансляцию основной рамки считывания.

Впервые показано, что существует взаимосвязь между нуклеотидами в -3 и +4 позициях контекста стартового кодона в мРНК млекопитающих и высших растений: выявлено два устойчивых варианта оптимального контекста: AnnAUGn и GnnAUGG.

Обнаружено существование функциональной взаимосвязи между аминокислотами в N-концевом участке белка и эффективностью инициации трансляции: выявлены устойчивые комбинации нуклеотидов в -3 позиции контекста и аминокислотных остатков во второй позиции белков млекопитающих и растений. AnnAUG коррелирует с более частым присутствием во второй позиции белка остатка серина, GnnAUG — аланина и глицина. По-видимому, комбинации определенного нуклеотида в -3 позиции контекста и аминокислотного остатка во второй позиции белка увеличивают эффективность определённых стадий процесса инициации трансляции (предположительно, формирования первой пептидной связи).

Практическая значимость.

Выявленные трансляционно-значимые характеристики эукариотических мРНК (дисбаланс в содержании комплементарных нуклеотидов в 5'-НТП, оптимальные варианты нуклеотидного контекста стартового кодона трансляции (GnnAUGG, AnnAUG), а также потенциальное участие аминокислотных остатков во второй позиции белка в инициации трансляции) могут быть использованы для улучшения существующих методов предсказания трансляционной активности эукариотических мРНК и сайтов инициации трансляции. Полученные данные были использованы для оптимизации сайтов инициации трансляции при планировании генетических конструкций для получения трансгенных растений в лаборатории генной инженерии ИЦиГ СО РАН. Положения, выносимые на защиту: 1. 5'НТП эффективно транслируемых мРНК генов Arabidopsis thaliana, Liliopsida, Drosophila melanogaster, Xenopus laevis, Gallus gallus, Mus musculus, Homo sapiens и Saccharomyces cerevisiae характеризуются выраженным дисбалансом комплементарных нуклеотидов, небольшими размерами, отсутствием (или небольшим числом) uAUG.

2. Характеристики лидерных рамок считывания (uORF) Arabidopsis thaliana, Liliopsida, Drosophila melanogaster, Xenopus laevis, Gallus gallus, Mus musculus, Homo sapiens, расположенных либо в пределах 5'НТП, либо перекрывающихся с БКП, статистически достоверно различаются, что может свидетельствовать об отличиях в их функциях.

3. Оптимальный контекст стартового кодона трансляции в мРНК млекопитающих включает две устойчивые комбинации нуклеотидов в позициях -3 и +4: AnnAUGN, GnnAUGG.

4. Эффективность инициации трансляции может зависеть от определенных комбинаций нуклеотида в позиции -3 перед кодоном AUG и аминокислотного остатка, расположенного во второй позиции белка: в частности, AnnAUG коррелирует с более частым присутствием серина, GnnAUG — аланина и глицина.

Апробация работы.

Материалы диссертации были представлены на: Международной конференции «Генетика в России и мире», Москва, 2006; Translational Control and Non-Coding RNA Meeting, Czech Republic, 2006; Международной молодежной научно-методической конференции «Проблемы молекулярной и клеточной биологии» Томск, 2007; Moscow Conference on Computational Molecular Biology, Moscow, 2007, 2009, 2011; Conference on Bioinformatics of Genome Regulation and Structure, Novosibirsk, 2000, 2006, 2008, 2010.

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 16 работ, из них: 6 в рецензируемых журналах (из перечня ВАК), 10 тезисов.

Выводы.

1. Показано, что 5'-нетранслируемые последовательности эукариотических мРНК характеризуются специфической контекстной организацией, способствующей инициации трансляции. Найдено, что мРНК высших растений (А. ЛаИапа, Ы1щтс1а), насекомых (Э. melanogaster), птиц (С. gallus), животных (X ¡-аеугя, М. ттсиЫз, Нларгет) характеризуются выраженным дисбалансом в содержании комплементарных нуклеотидов, снижающим потенциал формирования стабильной вторичной структуры.

2. Показано, что иОИР, расположенные в пределах 5'НТП и перекрывающиеся с белок-кодирующей последовательностью, различаются по трансляционно-значимым свойствам. иОЛЕ, перекрывающиеся с белок-кодирующей последовательностью, чаще характеризуются большими размерами и субоптимальным контекстом стартового ко дона, что говорит об их потенциальном кодирующем потенциале и более выраженном негативном влиянии на трансляцию основной рамки считывания.

3. Обнаружено, что существует взаимосвязь между нуклеотидами, занимающими ключевые позиции контекста стартового кодона трансляции: -3 и +4. Выявлено два устойчивых варианта оптимального контекста стартового кодона: АММА1ЮК и С№ЧА1ГСС.

4. Впервые показано, что существует взаимосвязь между типом аминокислоты во второй позиции белка и 5'-контекстом стартового кодона трансляции. Выявлены устойчивые комбинации оптимального контекста стартового кодона трансляции: АппАПО коррелирует с более частым присутствием во второй позиции белка остатка серина, СппА1Ю — аланина и глицина.

Показать весь текст

Список литературы

  1. Владимиров Н. В, Лихошвай В. А. Матушкин Ю.Г. Корреляция частот кодонов и потенциальных вторичных структур с эффективностью трансляции мРНК в одноклеточных организмах // Молекулярная Биология. 2007.41(5): 926−933.
  2. О. А, Кочетов А. В, Титов С. Е, Колчанов Н. А. Потенциальные открытые рамки считывания в 5'-нетранслируемых районах эукариотических мРНК//Биофизика. 2006. 51: 615−621.
  3. O.A., Титов С.Е, Кочетов A.B. Взаимосвязь контекстной организации сигнала инициации трансляции и аминокислотной последовательности на N-конце белков эукариот // Биофизика. 2006. 51(7): 11−17.
  4. A.B. Альтернативные сайты инициации трансляции и их вклад в протеом эукариотических клеток // Молекулярная биология. 2006. 40(5): 788 795.
  5. Кочетов A.B., Sarai А, Воробьев Д. Г, Колчанов H.A. Контекстная организация функциональных районов генов с высоким уровнем экспрессии у дрожжей // Молекулярная биология. 2002. 36: 1026−1034.
  6. A.B., Сырник (Волкова) O.A., Рогозин И. Б, Глазко Г. В, Комарова М. Л, Шумный В. К. Контекстная организация 5'-нетранслируемых районов генов высших растений // Молекулярная биология. 2002. 36. 649−656.
  7. М. В. Внутренняя инициация трансляции разнообразие механизмов и возможная роль в жизнедеятельности клетки // Успехи биологической химии. 2005. 45: 123—172.
  8. Abaza I., Gebauer F. Trading translation with RNA-binding proteins // RNA. 2008.14(3):404−409.
  9. Amrani N, Sachs M. S. and Jacobson A. Early nonsense: mRNA decay solves a translational problem // Nature reviews| Molecular cell biology. 2006. 7: 415−425.
  10. O.Anderson P. and Kedersha N. Stress granules: the Tao of RNA triage // Trends Biochem. Sci. 2008. 33: 141−150.
  11. Arai H, Igarashi Y, Kodama T. Construction of novel expression vectors effective in Pseudomonas cells // Agric Biol Chem. 1991.55(9):2431−2432.
  12. Arst H.N. Jr., Sheerins A. Translational initiation competence, 'leaky scanning' and translational reinitiation in areA mRNA of Aspergillus nidulans // Mol. Microbiol. 1996. 19(5): 1019−24. Erratum in: Mol. Microbiol. 1996. 20(4):901.
  13. Beretta L, Singer N. G, Hinderer R, Gingras A. C, Richardson B, Hanash S. M, Sonenberg N. Differential regulation of translation and eIF4E phosphorylation during human thymocyte maturation // J. Immunol. 1998. 160(7):3269−73.
  14. Berezovsky I. N, Kilosanidse G. T, Tumanyan V. G, Kisselev L.L. Amino acid composition of protein termini are biased in different manners // Protein Engineering. 1999. 12(1): 23−30.
  15. Boeck R, Kolakofsky D. Positions s +5 and +6 can be major determinants of the efficiency of non-AUG initiation codons for protein synthesis // EMBO J. 1994. 13(15):3608−3617.
  16. Calkhoven C. F, Muller C. and Leutz A. Translational control of C/EBPa and C/EBPb isoform expression // Genes Dev. 2000. 14: 1920−1932.
  17. Calkhoven C. F, Muller C, Martin R, Krosl G, Pietsch H, Hoang T. and Leutz A. Translational control of SCL-isoform expression in hematopoietic lineage choice // Genes Dev. 2003. 17: 959−964.
  18. Carrington J.C., Ambros V. Role of microRNAs in plant and animal development // Science. 2003. 301(5631):336−338.
  19. Carthew R.W., Sontheimer E.J. Origins and Mechanisms of miRNAs and siRNAs //Cell. 2009. 36(4):642−655.
  20. Chang C.C., Gould S.J. Phenotype-genotype relationships in complementation group 3 of the peroxisome-biogenesis disorders // Am. J. Hum. Genet. 1998. 63(5): 1294−1306.
  21. Chen A., Kao Y.F. and Brown C.M. Translation of the first upstream ORE in the hepatitis B virus pregenomic RNA modulates translation at the core and polymerase initiation codons // Nucleic Acids Res. 2005. 33: 1169−1181.
  22. Child S.J., Miller M.K., Geballe A.P. Translational control by an upstream open reading frame in HER- 2/neu transcript // J. Biol. Chem. 1999. 274: 24 335−24 341.
  23. Cigan A.M., Pabich E.K., Donahue T.F. Mutational analysis of the HIS4 translational initiator region in Saccharomyces cerevisiae // Mol Cell Biol. 1988. 8(7):2964−2975.
  24. Costa-Mattioli M., Gobert D., Harding H., Herdy B., Azzi M., Bruno M., Bidinosti M. Translational control of hippocampal synaptic plasticity and memory by the eIF2alpha kinase GCN2 // Nature. 2005. 436(7054): 1166−73.
  25. David-Assael O., Saul H., Saul V., Mizrachy-Dagri T., Berezin I., Brook E., Shaul O. Expression of AtMHX, an Arabidopsis vacuolar metal transporter, is repressed by the 5' untranslated region of its gene // J. Exp. Bot. 2005. 56 :1039−1047.
  26. Driessen H.P., de Jong W.W., Tesser G.I., Bloemendal H. The mechanism of N-terminal acetylation of proteins //CRC Crit. Rev. Biochem. 1985.18(4):281−325.
  27. Fabbri M., Valeri N. and Calin G. A. MicroRNAs and genomic variations: from Proteus tricks to Prometheus gift // Carcinogenesis. 2009. 30: 912 917.
  28. Fang P, Spevak C. C, Wu C, Sachs M.S. A nascent polypeptide domain that can regulate translation elongation // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2004. 101(12):405 9−64.
  29. Farazi T, Waksman G, Gordon J. The Biology and Enzymology of Protein N-Myristoylation // J. Biol. Chem. 2001. 276:39 501−39 504.
  30. Frischmeyer P. A, Dietz H.C. Nonsense-mediated mRNA decay in health and disease // Hum Mol Genet. 1999.8(10):1893−900.
  31. Fiitterer J, Hohn T. Translation in plants-rules and exceptions // Plant. Mol. Biol. 1996. 32(1−2): 159−89.
  32. Gaba A., Wang Z, Krishnamoorthy T, Hinnebusch A. G, Sachs M.S. Physical evidence for distinct mechanisms of translational control by upstream open reading frames // EMBO J. 2001. 20(22):6453−63.
  33. Gatto G, and Berg J. Nonrandom tripeptide sequence distributions at protein carboxyl termini // Genome Res. 2003. 13(4):617−623.
  34. Gilbert W. V, Zhou K, Butler T. K, Doudna J. Cap-independent translation is required for starvation-induced differentiation in yeast // Science. 2007. 317(5 842): 1224−1227.
  35. Gomez E, Mohammad S. S, Pavitt G.D. Characterization of the minimal catalytic domain within eIF2B: the guanine-nucleotide exchange factor for translation initiation//EMBO J. 2002. 21(19):5292−301.
  36. Gregory S, Gilbert J. Strategies for genotype generation // Curr. Protoc. Hum. Genet. 2005. Chapter l: Unit 1.3.
  37. Gudikote J. P, Wilkinson M.F. T-cell receptor sequences that elicit strong down-regulation of premature termination codon-bearing transcripts // EMBO J. 2002. 21(1−2): 125−134.
  38. Hamilton R, Watanabe C. K, de Boer H.A. Compilation and comparison of the sequence context around the AUG start codon in Saccharomyces cerevisiae mRNAs // Nucleic Acids Res. 1987. 15:3581−3593.
  39. He F., Jacobson A. Upflp, Nmd2p, and Upf3p regulate the decapping and exonucleolytic degradation of both nonsense-containing mRNAs and wild-type mRNAs // Mol. Cell. Biol. 2001. 21(5): 1515−1530.
  40. Holcik M., Pestova T.V.Translation mechanism and regulation: old players, new concepts. Meeting on translational control and non-coding RNA // EMBO Rep. 2007. 8(7):639−643.
  41. Hutvagner G., Zamore P.D. A microRNA in a multiple-turnover RNAi enzyme complex // Science. 2002. 297(5589):2056−60.
  42. Ingolia N. T., Ghaemmaghami S, Newman J. R. S., Weissman J. S., 2009 Genome-wide analysis in vivo of translation with nucleotide resolution using ribosome profiling // Science. 2009. 324: 218−223.
  43. Ito-Harashima S., Kuroha K., Tatematsu T., Inada T. Translation of the poly (A) tail plays crucial roles in nonstop mRNA surveillance via translation repression and protein destabilization by proteasome in yeast // Genes Dev. 2007. 21: 519 524.
  44. Jackson R.J. Alternative mechanisms of initiating translation of mammalian mRNAs//Biochem. Soc. Trans. 2005. 33:1231−1241.
  45. Jackson R.J. Hellen C.U. and Pestova T.V. The mechanism of eukaryotic translation initiation and principles of its regulation // Nat. Rev. Mol Cell. Biol. 2010. 11(2): 113−27.
  46. Schneider-Poetsch T., Usui T., Kaida D., Yoshida M. Garbled messages and corrupted translations //Nature Chemical Biology. 2010. 6: 189−198.
  47. De Angioletti M., Lacerra G., Sabato V., Carestia C. A novel silent beta-thalassaemia mutation, the first in the Kozak sequence // Br J Haematol. 2004. 124 (2): 224−31.
  48. Janzen D.M., Frolova L., Geballe A.P. Inhibition of translation termination mediated by an interaction of eukaryotic release factor 1 with a nascent peptidyl-tRNA // Mol. Cell. Biol. 2002. 22: 8562−8570.
  49. Jin X, Turcott E., Englehardt S, Mize G. J, Morris D.R. The two upstream open reading frames of oncogene mdm2 have different translational regulatory properties // J. Biol. Chem. 2003. 278 :25 716−25 721.
  50. Joshi C.P. An inspection of the domain between putative TATA box and translation start site in 79 plant genes // Nucleic Acids Res. 1987. 15(16):6643−53.
  51. Joshi C. P, Zhou H, Huang X, Chiang V.L. Context sequences of translation initiation codon in plants // Plant Mol. Biol. 1997. 35(6):993−1001.
  52. Jousse C, Bruhat A, Carraro V, Urano F, Ferrara M, Ron D, Fafournoux P. Inhibition of CHOP translation by a peptide encoded by an open reading frame localized in the chop 5'UTR // Nucleic Acids Res. 2001. 29: 4341−4351.
  53. Kahvejian A, Svitkin Y. V, Sukarieh R, M’Boutchou M. N, Sonenberg N. Mammalian poly (A)-binding protein is a eukaryotic translation initiation factor, which acts via multiple mechanisms // Genes Dev. 2005. 19. (1): 104−113.
  54. Kaneda S, Yura T, Yanagi H. Production of three distinct mRNAs of 150 kDa oxygen-regulated protein (ORP150) by alternative promoters: preferential induction of one species under stress conditions // J. Biochem. 2000. 128(3):529−538.
  55. Kiriakidou M, Tan G. S, Lamprinaki S, De Planell-Saguer M. An mRNA m7G cap binding-like motif within human Ago2 represses translation // Cell. 2007. 129(6): 1141−1151.
  56. Kochetov A. V, Volkova O. A, Poliakov A, Dubchak I, Rogozin I.B. Tandem termination signal in plant mRNAs // Gene. 2011. 481: 1−6.
  57. Kochetov A.V. Alternative translation start sites and their significance for eukaryotic proteome // Mol. Biol. 2006. 40: 788−795.
  58. Kochetov A.V. and Sarai A. Translational polymorphism as a potential source of plant proteins variety in Arabidopsis thaliana // Bioinformatics. 2004. 20: 445−447.
  59. Kochetov A.V. AUG codons at the beginning of protein coding sequences are frequent in. eukaryotic mRNAs with a suboptimal start codon context // Bioinformatics. 2005. 21: 837−840.
  60. Kochetov A.V., Ahmad S., Ivanisenko V., Volkova O.A., Kolchanov N.A., Sarai A. uORFs, reinitiation and alternative translation start sites in human mRNAs // FEBS Lett. 2008. 582: 1293−1297.
  61. Kochetov A.V., Ischenko I.V., Vorobiev D.G., Kel A.E., Babenko V.N., Kisselev L.L. and Kolchanov N.A. Eukaryotic mRNAs encoding abundant and scarce proteins are statistically dissimilar in many structural features // FEBS Lett. 1998. 440: 351−355
  62. Kochetov A.V., Kolchanov N.A. and Sarai A. Interrelations between the efficiency of translation start sites and other sequence features of yeast mRNAs // Mol. Genet. Genomics. 2004. 270: 442−447.
  63. Kochetov A.V., Palyanov A., Titov I.I., Grigorovich D., Sarai A., Kolchanov N.A. AUGhairpin: prediction of a downstream secondary structure influencing the recognition of a translation start site // MC Bioinformatics. 2007. 8:318.
  64. Kochetov A.V., Ponomarenko M.P., Frolov A.S., Kisselev L.L., Kolchanov N.A. Prediction of eukaryotic mRNA translation properties // Bioinformatics. 1999. 15: 704−712.
  65. Kochetov A.V., Sarai A., Rogozin I.B., Shumny V.K., Kolchanov N.A. The role of alternative translation start sites in generation of human protein diversity. Mol.Genet. Genomics // 2005. 273: 491196.
  66. Kozak M. A short leader sequence impairs the fidelity of initiation by eukaryotic ribosomes//Gene Expr. 1991c. l (2):111−115.
  67. Kozak M. Circumstances and mechanisms of inhibition of translation by secondary structure in eukaryotic mRNAs // Mol. Cell. Biol. 1989b. 9(11):5134−5142.
  68. Kozak M. Comparison of initiation of protein synthesis in prokaryotes, eukaryotes, and organelles // Microbiol Rev. 1983. 47.-(l): 1−45.
  69. Kozak M. Constrains on reinitiation of translation in mammals // Nucleic Acids Res. 2001.29: 5226−5232.
  70. Kozalc M. Effects of long 5' leader sequences on initiation by eukaryotic ribosomes in vitro//Gene Expr. 1991a. l (2): 117−125.
  71. Kozak M. Point mutations define a sequence flanking the AUG initiator codon that modulates translation by eukaryotic ribosomes // Cell. 1986b. 44(2):283−92.
  72. Kozak M. Effects of intercistronic length on the efficiency of reinitiation by eukaryotic ribosomes // Mol. Cell. Biol. 1987. 7: 3438−3445.
  73. Kozak M. Pushing the limits of the scanning mechanism for initiation of translation// Gene. 2002. 299: 1−34.
  74. Kozak M. Recognition of AUG and alternative initiator codons is augmented by G in position +4 but is not generally affected by the nucleotides in positions +5 and + 6 // EMBO J. 1997. 16 (9):2482−2492.
  75. Kozak M. Regulation of translation via mRNA structure in prokaryotes and eukaryotes // Gene. 2005. 361: 13−37.
  76. Kozak M. Some thoughts about translational regulation: forward and backward glances // Journal of Cellular Biochemistry. 2007. 102:280−290.
  77. Lang C. H, Kimball S. R, Frost R. A, Vary T.C. lcohol myopathy: impairment of protein synthesis and translation initiation // Int. J. Biochem. Cell. Biol. 2001. 33(5):457−73.
  78. Ledley F. D, Jansen R, Nham S. U, Fenton W. A, Rosenberg L.E. Mutation eliminating mitochondrial leader sequence of methylmalonyl-CoA mutase causes muto methylmalonic academia // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1990. 87(8):3147−50.
  79. Leung A. K, Calabrese J. M, Sharp P.A. Quantitative analysis of Argonaute protein reveals microRNA-dependent localization to stress granules // Proc. Natl, Acad. Sci. USA. 2006. 103(48): 18 125−30.
  80. Lloyd R.E. Translational control by viral proteinases // Virus Res. 2006. 119(1):76−88.
  81. Lodhi K.M., Ozdener M.H., Shayiq R.S. The upstream open reading frame mediates constitutive effects on translation of cytochrome P-450c27 from seventh inframe AUG codon in rat liver // J. Biol. Chem. 2003. 278: 40 647−40 657.
  82. Lu J., Deutsch C. Electrostatics in the ribosomal tunnel modulate chain elongation rates // J. Mol. Biol. 2008. 384(l):73−86.
  83. Lulcaszewicz M., Feuermann M., Jerouville B., Stas A., Boutry M. In vivo evaluation of the context sequence of the translation initiation codon in plants // Plant Sci. 2000. 154(l):89−98.
  84. Lytle J.R., Yario T.A., Steitz J.A. Target mRNAs are repressed as efficiently by microRNA-binding sites in the 5' UTR as in the 3' UTR // Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2007. 104: 9667−9672.
  85. Mamane Y., Petroulakis E., LeBacquer O., Sonenberg N. mTOR, translation initiation and cancer // Oncogene. 2006. 25:6416−6422.
  86. Marcotrigiano J., Gingras A.C., Sonenberg N., Burley S.K. Cap-dependent translation initiation in eukaryotes is regulated by a molecular mimic of eIF4G // Mol. Cell. 1999. 3(6):707−16.
  87. Marintchev A., Edmonds K. A, Marintcheva B., Hendrickson E., Oberer M., Suzuki C., Herdy B., Sonenberg N., Wagner G. Topology and regulation of the human eIF4A/4G/4H helicase complex in translation initiation // Cell. 2009. 136-(3):447−60.
  88. Marissen W.E., Lloyd R.E. Eukaryotic translation initiation factor 4G is targeted for proteolytic cleavage by caspase 3 during inhibition of translation in apoptotic cells //Mol. Cell. Biol. 1998. 18(12):7565−74.
  89. Martinez N. J, Walhout A.J. The interplay between transcription factors and microRNAs in genome-scale regulatory networks // Bioessays. 2009. 31(4):435−45.
  90. Mathonnet G, Fabian M. R, Svitkin Y. V, Parsyan A, Huck L, Murata T. MicroRNA inhibition of translation initiation in vitro by targeting the cap-binding complex eIF4 °F // Science. 2007. 317. (5845): 1764−1767.
  91. Mignone F, Gissi C, Liuni S, Pesole G. Untranslated regions of mRNAs // Genome Biol. 2002−3(3):Reviews0004.
  92. Mohammad-Qureshi S. S, Jennings V. D, and Pavitt G.D. Clues to the mechanism of action of eIF2B, the guanine-nucleotide-exchange factor for translation initiation // Biochem. Soc. Trans. 2008. 36(4): 658−64.
  93. Morris D. R, Geballe A.P. Upstream open reading frames as regulators of mRNA translation // Mol. Cell. Biol. 2000. 20: 8635−8642.
  94. Musto H, Cruveiller S, D’Onofrio G, Romero H. Bernardi G. Translational selection on codon usage in Xenopus laevis // Molecular Biology and Evolution. 2001. 18: 1703−1707.
  95. Nakagawa S, Niimura Y, Gojobori T. Tanaka H, Miura K. Diversity of preferred nucleotide sequences around the translation initiation codon in eukaryote genomes // Nucleic Acids Res. 2008.-36(3):861−71.
  96. Nett J. H, Kessl J, Wenz T. and Trumpower B.L. The AUG start codon of the Saccharomyces cerevisiae NFS1 gene can be substituted for by UUG without increased initiation of translation at downstream codons // Eur. J. Biochem. 2001. 268: 5209−5214.
  97. Niimura Y, Terabe M, Gojobori T, Miura K. Comparative analysis of the base biases at the gene terminal portions in seven eukaryote genomes // Nucleic Acids Res. 2003. 31(17):5195−201.
  98. Ohlmann T, Prevot D, Decimo D, Roux F, Garin J, Morley S. J, Darlix J.L. In vitro cleavage of eIF4GI but not eIF4GII by HIV-1 protease and its effectson translation in the rabbit reticulocyte lysate system // J. Mol. Biol.2002.318 (l):9−20.
  99. Parker R., Sheth U. P bodies and the control of mRNA translation and degradation // Mol Cell. 2007. 25(5):635−46.
  100. Pesole G., Bernardi G., Saccone C. Isochore specificity of AUG initiator context of human genes // FEBS Lett. 1999. 464: 60−62.
  101. Pesole G., Liuni S., Grillo G., Saccone C. Structural and compositional features of untranslated regions of eukaryotic mRNAs // Gene. 1997.205: 95−102.
  102. Pooggin M.M., Futterer J., Skryabin K.G., Hohn T. Ribosome shunt is essential for infectivity of cauliflower mosaic virus // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2001.98:886−891.
  103. Poyry T.A., Kaminski A. and Jackson R.J. What determines whether mammalian ribosomes resume scanning after translation of a short upstream open reading frame? // Genes Dev. 2004. 18: 62−75.
  104. Quevedo C., Salinas M., Alcazar A. Regulation of cap-dependent translation by insulin-like growth factor-1 in neuronal cells // Biochem Biophys Res Commun. 2002. 291(3):560−566.
  105. Raney A., Law G.L., Mize G.J., Morris D.R. Regulated translation termination at the upstream open reading frame in S-adenosylmethionine decarboxylase mRNA. // J. Biol. Chem. 2002. 277: 5988−5994.
  106. Raught B, Gingras A. C. Signaling to translation initiation // Translational control in biology and medicine 2007. book:369−400
  107. Rhoads R. E, Dinkova T.D. and Korneeva N.L. Mechanism and regulation of translation in C. elegans WormBook The Online Review of C. elegans Biology 2005. http: // www.wormbook.org
  108. Rogozin, I. B, Kochetov A. V, Kondrashov F. A, Koonin E.V. and Milanezi L. Presence of ATG triplets in 5' untranslated regions of eukaryotic cDNAs correlates with a «weak» context of the start codon // Bioinformatics. 2001.7: 890 900.
  109. Ron D, Harding H.P. eIF2 phosphorylation in cellular stress responses and disease // Translational control in biology and medicine 2007. book: 345−368
  110. Roy B, Vaughn J. N, Kim B. H, Zhou F, Gilchrist M. A, Von Arnim A.G. The h subunit of eIF3 promotes reinitiation competence during translation of mRNAs harboring upstream open reading frames // RNA. 2010. 16(4):748−61.
  111. Ruan Y, Straney D.C. In vitro transcription from the Nectria haematococca PDA1 promoter in a homologous extract reflects in vivo pisatin-responsive regulation // Curr Genet. 1994.27(l):46−53.
  112. Sabbia V, Romero H, Musto H, Naya H. Composition profile of the human genome at the chromosome level // J. Biomol. Struct. Dyn. 2009. 27(3):361−70.
  113. Saini A. K, Nanda J. S, Lorsch J. R, and Hinnebusch A. G. Regulatory elements in elFIA control the fidelity of start codon selection by modulating tRNAiMet binding to the ribosome // Genes & Dev. 2010. 24: 97 110.
  114. Saumet A, Lecellier C.H. «Anti-viral RNA silencing: do we look like plants? «// Retrovirology. 2006. 3 (3): 3.
  115. Sawant S.V., Kiran K., Singh P.K., and Tuli R., Sequence architecture downstream of the initiator codon enhances gene expression and protein stability in plants//Plant Physiol. 2001. 126: 1630−1636.
  116. Sedman S.A., Gelembiuk G.W., Mertz J.E. Translation initiation at a downstream AUG occurs with increased efficiency when the upstream AUG is located very close to the 5' cap // J Virol. 1990. 64(l):453−457.
  117. Shabalina S.A., Ogurtsov A.Y., Rogozin I.B., Koonin E.V., and Lipman D.J. Comparative analysis of orthologous eukaryotic mRNAs: potential hidden functional signals //Nucleic Acids Res. 2004. 32: 1774−1782.
  118. Sharp P. M., Li W.H. The codon adaptation index: A measure of directional synonymous codon usage bias, and its potential applications // Nucleic Acids Res. 1987. 15: 1281−1295.
  119. Sloan J.S., Dombek K.M., Young E.T. Post-translational regulation of Adrl activity is mediated by its DNA binding domain // J Biol Chem. 1999. 274 (53):37 575−82.
  120. Slusher L.B., Gillman E.C., Martin N.C., Hopper A.K. mRNA leader length and initiation codon context determine alternative AUG selection for the yeast gene MOD5 //Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1991.88(21):9789−93.
  121. Sonenberg N., Hinnebusch A.G. Regulation of translation initiation in eukaryotes: mechanisms and biological targets // Cell. 2009.136(4):731−745.
  122. Spevak C.C., Park E.H., Geballe A.P., Pelletier J. and Sachs M.S. Her-2 upstream open reading frame effects on the use of downstream initiation codons // Biochem. BiophysRes. Commun. 2006. 350: 834−841.
  123. Spiropoulou C.F., Nichol S.T. A small highly basic protein is encoded in overlapping frame within the P gene of vesicular stomatitis virus // J Virol. 1993. 67(6):3103−10.
  124. Stallmeyer B., Drugeon G., Reiss J., Haenni A.L., Mendel R. Human molybdopterin synthase gene: identification of a bicistronic transcript with overlapping reading frames // Am J Hum Genet. 1999.64(3):698−705.
  125. Stenstrom C. M, Isaksson L.A. Influences on translation initiation and early-elongation by the messenger RNA region flanking the initiation codon at the 3' side//Gene. 2002.288: 1−8.
  126. Stoneley M, Willis A.E. Cellular internal ribosome entry segments: structures, trans-acting factors and regulation of gene expression // Oncogene. 2004. 23(18):3200−3207.
  127. Takeda M, Obayashi K, Kobayashi A, Maeda M. A unique role of an amino terminal 16-residue region of long-type GATA-6 // J. Biochem. 2004. 135: 639−650.
  128. Tats A, Remm M, Tenson T. Highly expressed proteins have an increased frequency of alanine in the second amino acid position // BMC Genomics. 2006. 7:28.
  129. Thermann R, Hentze M.W. Drosophila miR2 induces pseudo-polysomes and inhibits translation initiation // Nature. 2007. 447 (7146):875−878.
  130. Tobias J. W, Shrader T. E, Rocap G, Varshavsky A. The N-end rule in bacteria. Science. 1991. 254(5036):1374−1377.
  131. Varshavsky A. The N-end rule: Functions, mysteries, uses // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1996. 93: 12 142−12 149.
  132. Vary T. C, Kimball S.R. Effect of sepsis on eIE4E availability in skeletal muscle // Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab. 2000. 279 (5): 1178−1184.
  133. Vasudevan S., Tong Y., Steitz J.A. Switching from repression to activation: microRNAs can up-regulate translation // Science. 2007. 318(5858): 1931−1934.
  134. Vattem A.M. and Wek R.C. Reinitiation involving upstream ORFs regulates ATF4 mRNA translation in mammalian cells // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2004.101:11 269−11 274.
  135. Volkova O.A. Kochetov A.V. Interrelations between the nucleotide context of human start AUG codon, N-end amino acids of the encoded protein and initiation of translation. // J Biomol. Struct. Dyn. 2010. 27(5) 611−618.
  136. Wakiyama M. Takimoto K. Ohara O. Yokoyama S. Let-7 microRNA-mediated mRNA deadenylation and translational repression in a mammalian cellfree system // Genes Dev. 2007- 21(15): 1857−62. Erratum in: Genes Dev. 2007 21(19):2509.
  137. Wang X.-Q., Rothnagel J.A. 5'-untranslated regions with multiple upstream AUG codons can support low-level translation via leaky scanning and reinitiation //Nucleic Acids Res. 2004. 2 :1382−1391.
  138. Wang X.Q., Rothnagel J.A. Post-transcriptional regulation of the glil oncogene by the expression of alternative 5' untranslated regions // J. Biol. Chem. 2001. 276(2): 1311−1316.
  139. Werten P.J., Stege G.J., de Jong W.W. The short 5' untranslated region of the betaA3/Al-crystallin mRNA is responsible for leaky ribosomal scanning // Mol. Biol. Rep. 1999. 26(3):201−205.
  140. Wiemer E.A. The role of microRNAs in cancer: No small matter // Eur. J. Cancer. 2007. 43:1529−1544.
  141. Wolin S.L., Walter P. Ribosome pausing and stacking during translation of a eukaryotic mRNA // EMBO J. 1988. 7: 3559−3569.
  142. Xia X., Huang H., Carullo M. Betran E., Moriyama E.N. Conflict between translation initiation and elongation in vertebrate mitochondrial genomes // PLoS One. 2007. 2(2): 227.
  143. Yun D. F, Laz T. M, Clements J. M, Sherman F. mRNA sequences influencing translation and the selection of AUG initiator codons in the yeast Saccharomyces cerevisiae // Mol Microbiol. 1996. 19(6): 1225−39.
  144. Zalucki Y. M, Jennings M.P. Experimental confirmation of a key role for non-optimal codons in protein export // Biochem. Biophys. Res. Comm. 2007. 355: 143−148.
  145. Zheng W. X. and Zhang. C. T. Biological implications of isochore boundaries in the human genome. // Biomol. Struct. Dyn. 2008. 25(4):327−36.
  146. Zhou W. and Song W. Leaky scanning and reinitiation regulated BACE1 gene expression//Mol. Cel. Biol. 2006. 26: 3353−3364.
  147. Zoppi S, Wilson C. M, Harbison M. D, Griffin J. E, Wilson J. D, McPhaul M. J, Marcelli M. Complete testicular feminization caused by an amino-terminal truncation of the androgen receptor with downstream initiation // J. Clin. Invest. 1993. 91(3):1105−12.
  148. Zoubak S, Clay O, Bernardi, G. The gene distribution of the human genome//Gene. 1996. 174: 95−102.
Заполнить форму текущей работой

Пора сдавать?