Введение к работе
Актуальность проблемы. Рибосома - это молекулярная машина, предназначенная для синтеза полипептидных цепей. Она является сложным нуклеопротеидным комплексом, состоящим из двух субчастиц - большой и малой, каждая из которых построена из рибосомной РНК и определенного числа белков. 5S рРНК - компонент большой субчастицы рибосомы. Несмотря на многолетние интенсивные исследования, роль 5S рРНК в функционировании рибосомы остается невыяснешюй. Первым шагом на пути решения этой проблемы является изучение пространственной организации молекулы 5S рРНК в рибосоме.
Цель работы. Изучение пространственной структуры 5S рРНК в комплексе со специфическими рибосомными белками, в составе 50S рибосомной субчастицы, 70S рибосомы E.coli и в различных рибосомных функциональных комплексах.
Научная новизна и практическая значимость. В настоящей работе в качестве основного метода исследования был выбран тиофосфатный метод анализа структуры нуклеиновых кислот, который позволяет не только определять сайты РНК-РНКовых и РНК-белковых взаимодействий, но и выявлять структурно и/или функционально важные фосфатные остатки, а также локализовать фосфатные остатки, участвующие в координации ионов магния.
Кроме того, в данной работе был использован метод фотоаффннной модификации, позволяющий выявить компоненты, расположенные в непосредственной близости друг от друга в структуре рибосомы, и метод сайт-направленного мутагенеза, дающий сведеїшя о важности конкретного нуклеотидного остатка для функционирования рибосомы.
Полученные результаты позволили охарактеризовать участки взаимодействия сахарофосфатного остова 5S рРНК со специфическими рибосомными белками; выявить ряд фосфатных остатков, необходимых для встраиваїшя 5S рРНК в рибосому и проследить за конформационной перестройкой молекулы 5S рРНК при переходе её от свободного состояния в растворе к структуре, в которой она существует в составе рибосомы.
Было показано, что 5S рРНК расположена в непосредственной близости от двух функционально важных доменов рибосомы.
На основе полученных в этой работе результатов и литературных данных предложена модель пространственной организации 5S рРНК в рибосоме.
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на Международной конференции "Структура и функция рибосомы" (Виктория, Канада, 1995), 1-ой ежегодной конференции "РНК-Общества" (Мэдисон, США, 1996), 3-ем Международном симпозиуме по биоорганической химии (Дагомыс, Россия, 1995).
Структура и объём работы. Диссертационная работа изложена на ^/страницах машинописного текста и содержит следующие разделы: обзор литературы (посвящен обсуждению структуры и функции 5S рРНК), результаты, обсуждение результатов, материалы и методы, выводы. Материал иллюстрирован 28 рисунками и 5 таблицами. Библиографический указатель включает 124 цитированные работы.
