Введение к работе
Актуальность проблемі. Биосинтез полилетидной цепи в клетке осуществляется на рибосомах, первостепенную роль в функционировании которых играет рибосомная РНК (рРНК). В настоящее время установлено, что в процессе биосинтеза белка рРНК взаимодействует с тРНК, мРНК и факторами трансляции. Исследование структурных и функциональных свойств 16S рРНК, входящей в состав малой субчастицы рибосом, имеет 'важное значение для выяснения молекулярного механизма трансляции. Разработка методов, позволяющих направленно изучать структуру внутренних районов РІЖ в субчастице, является актуальной проблемой рибосомологии.
Цель работы - детальное исследование структурно- функциональных свойств 16S рРНК в составе малой субчастицы рибосом методом направленной фрагментации РНК с помощью РНКазы Н и синтетических олигодезоксирибонуклеотидов.
Научная новизна и практическая значимость. Разработан новый подход к изучению структурной и функциональной роли рРНК в рибосоме. В его основу положена направляемая синтетическими олигоде-зоксирибонуклеотидами фрагментация рРНК с помощью РНКазы Н.
Специфически фрагментированная рРНК вводится в процесс реконструкции рибосом, в результате чего образуются субчастицы, РНК которых имеет разрыв в исследуемом участке. Всестороннее изучение свойств этих частиц позволяет сделать выводы о функциональной значимости данного участка.
Показано, что белок-синтезирующая активность 30S субчаствд, содержащих фрагментированную 16S рРНК, значительно варьирует в зависимости от района, в котором происходит расщепление.
Полная потеря способности 30S субчастиц транслировать как природные, так и синтетические мРНК происходит лишь при расщепли пм 16S рРНК в районах 790 и 1400 нуклеотидных остатков (и.о.). Ассоциация изолированных фрагментов 16S рРНК возможна только в пргсутствии некоторых рибосомных белков. Связывание последних изменяет конформащш 16S рРНК, обеспечивая возможность образования
комплекса, содержащего все фрагменти РНК. В присутствии всех рибо-сомных белков возможна "сборка" активной малой суОчастицц. Данная работа представляет соОой продолжение проводимого в отделе химии и биохимии щклеопротеидоь Меифакультетскоя ШИЛ им. А.Н. Белозерского комплексного исследования структуры рРНК, в также функционирования рибосомы. Полученные результаты позволяют сделать заключение о третичных взаимодействиях в молекуле 16S рРНК, РНК-Оелкових взаимодействиях в малой субчастице рибосом, оценить функциональную значимость исследовашшх районов рРНК.
Ознакомлеіше с развитыми в работе методами и полученными с их помощью результатами окажется полезным для исследователей, интересующихся структурно-функциональными свойствами РНК в рибонукдео-протеидных комплексах (вирусы, информосомы, рибосомы)
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на Конференции молодых ученых Моїфакультвтской ШЛА им. А.Н.Белозерского МГУ, Москва, 1990; Конференции молодых ученых социалистических стран по биоорганической химии, Пукино, 1988; Мевдународном симпозиуме "Регуляция трансляции", Рига, 1989; X Советско-французском симпозиума "Регуляция экспрессии гошма аукэриот и прокариот", Киев, 1990.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 работ.
Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на /іс? страшщах машинописного текста и содержит следующие разделы: ЕБвдение, обзор литературы (свойства РНКазн Н и область применения фермента в молекулярной биологии), обсуждение результатов, материалы и метода, выводы. Материал иллюстрирован 5" таблицами и JL9 рисунками. Библиографический указатель включает COf-цитировашшх работ.