Введение к работе
Актуальность проблемы.Трансляция - синтез белка на рибосомах -представляет собой один из наиболее фундаментальных процессов, протекающих в шгоой клетке. Детальное понимание его механизмов является одной из основных задач современной молекулярной биологии. Важнейшими участниками трансляции являются рибосомы, тРНК и МРНК. Изучение механизма биосинтеза белка на молекулярном уровне невозможно без подробных .знаний о пространственной структуре комплексов, содержащих рибосому и указанные.макромолекулы. К настоящему времени третичная структура тРНК расшифрована с высоким разрешением. Предложен ряд в целсм согласующихся между собой моделей пространственной организации рибосомы. Кроме того установлено, что взаимодействующий с рибосомой район мРНК не содержит двуспиральных участков. Эти данные создали предпосылки, необходимые для детального изучения тРНК- и мРНК-рибосомных взаимодействий.
Цель работы. Детальное изучение расположения тРНК в пептидйльном - и мРНК в мРНК-связывающем участках рибосомы методом фотоаффинной модификации.
Научная новизна и практическая значимость. В настоящей работе получен ряд сшивок между тРНК, мРНЙ й- рибосомными белками в пептидйльном и мРНК-связывающем участках рибосомы. В отличие от многих сходных работ, сшивки получали с помощью коротких сшивающих реагентов ( расстояние между- сшиваемыми атомами не превышало з-4 А ) в условиях, исключающих инактивацию рибосом, функциональная специфичность сшивок была строго доказана.
В результате, были идентифицированы рибосомные белки, непосредственно' сближе>нные с центральной частью ь-образной молекулы . тРНК в Р-участке. Полученные данные позволили выбрать одну из нескольких существующих на настоящий момент моделей пространственного расположения тРНК в указанном участке рибосомы как наиболее адекватную.
Поскольку расстояния между любой парой нуклеотидов тРНК известны из данных реитгеноструктурного анализа, указанные результаты позволили оценить расстояния между рядом рибосомных компонентов. Таким образом, полученные в настоящей работе данные могут служить источником уточнения уже имеющихся моделей структуры рибосомы.
I
В сходных работах по мРНК-рибосошшм сшивкам в качествь модельных матриц, как правило, использовались синтетические олиго- и полшуклеотиды с ."неприродными'' последовательностями. В тех же случаях, когда использовались аналоги природных мРНК, функциональная специфичность полученных сшивок не была строго доказана. В настоящей работе были вдентифщированы белки, сближенные с аналогом природной мРНК в истинном мРНК-связывапце'м участке рибосомы. Кроме того использование в данном исследовании 5-азидоу^идина в качестве сшивапцего реагента позволило получить новую, да сравнению с предшествующими результатами нашей и других лабораторий, информацию о белковом окружении мРНК на рибосоме.
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на Международном конгрессе по биотехнологии, Гавана ( Куба ), 1989; Международном симпозиуме "Регуляция трансляции", Рига, 1989; симпозиуме EMBO/FEBS/iim "Механизм и контроль трансляции", Ноордвикераут (Нидерланды ), i990; Iv Всесоюзной школе-семинаре "Перспективные направления и новые методы в молекулярной биологии", Рига, 1990; симпозиуме по молекулярной и клеточной биологии, Кистоун ( США ), 1991; xlv Международном симпозиуме по тРНК, Познань ( Польша ), 1991; Международной конференции "Трансляционный аппарат", Берлин ( ФРГ ). 1992.
Структура и об'єм работы, диссертационная работа изложена на /4'Эстраницах машинописного ф текста и содержит следующие разделы: введение, обзор литературы ( посвящен современным представлениям о генетике, биосинтезе, структуре рибосомных белков. и их функционированию в процессе трансляции ), результаты, обсуждение результатов, материалы и методы, выводы. Материал иллюстрирован i?«L рисунками. Библиографический указатель включает /^цитированных работ.
