팔린드로믹서열
Palindromic sequence
팔린드로믹 시퀀스는 이중 가닥 DNA 또는 RNA 분자의 핵산 시퀀스로서, 한 가닥에서 특정 방향(예: 5에서 3')으로 읽음으로써 보완 가닥에서 동일한 방향(예: 5에서 3')의 시퀀스와 동일하다. 따라서 이러한 팔레드롬의 정의는 상호간의 팔레드롬인 상호보완적인 가닥에 의존한다.
유전학의 맥락에서 볼 때 팔레드롬의 의미는 단어와 문장에 사용되는 정의와는 약간 다르다. Since a double helix is formed by two paired antiparallel strands of nucleotides that run in opposite directions, and the nucleotides always pair in the same way (adenine (A) with thymine (T) in DNA or uracil (U) in RNA; cytosine (C) with guanine (G)), a (single-stranded) nucleotide sequence is said to be a palindrome if it is equal to its reverse 보완하다 예를 들어, DNA 염기서열은 그것의 뉴클레오티드 별 보약은 ,이고, 그 보충물에서 뉴클레오티드의 순서를 거꾸로 하는 것은 원래의 염기서열을 주기 때문에 팔레드로믹스적이다.
Palindromic nucleotide 염기서열은 머리핀을 형성할 수 있다. 머리핀의 줄기 부분은 전체 머리핀이 같은 (단일) 가닥의 핵산이기 때문에 사이비 이중 좌초된 부분이다. Palindromic 모티브는 대부분의 게놈이나 유전적 지시 집합에서 발견된다. 그것들은 박테리아 염색체와 그 위에 흩어져 있는 소위 박테리아 매개 모자이크 원소(BIME)에서 특별히 연구되어 왔다. 2008년에 게놈 염기서열 분석 프로젝트에서 인간 X와 Y 염색체의 많은 부분이 팔레드로 배열되어 있다는 것을 발견했다.[1] 팔린드로믹 구조는 Y염색체가 한 쪽이 손상되었을 경우 중간에 구부러져 스스로 회복할 수 있게 한다.
단백질을 구성하는 펩타이드 시퀀스에서도 팔린드롬이 자주 발견되는 것으로 나타나지만,[2][3] 단백질 기능에서 이들의 역할은 명확히 알려져 있지 않다. 펩타이드에 팔레드롬이 존재한다는 것은 팔레드롬이 저복합성 서열과 자주 연관되어 있기 때문에 단백질에서 저복합성 부위의 유병성과 관련이 있을 수 있다는 의견이 제기되어 왔다. 이들의 유병률은 알파 나선형[4] 또는 단백질/단백질 복합체를 형성하는 그러한 시퀀스의 성향과도 관련이 있을 수 있다.[5]
예
제한효소 부위
팔린드로믹 시퀀스는 분자 생물학에서 중요한 역할을 한다. DNA 염기서열은 이중으로 좌초되기 때문에 염기쌍은 (한 가닥의 염기서열만이 아니라) 구분을 결정하기 위해 판독된다. 많은 제한적 내핵(제한 효소)은 특정 팔린드로믹 시퀀스를 인식하고 이를 절단한다. 제한효소 EcoR1은 다음과 같은 팔린드로믹서열을 인식한다.
5'- G A T C -3' 3'- C T T A G -5'
상단 가닥은 5'-GATC-3'로, 하단 가닥은 3'-CTTAG-5'로 표시된다. DNA 가닥이 뒤집히면 시퀀스는 정확히 동일하다(5'GAATTC-3'와 3'-CTTAG-5'). 다음은 제한 효소와 그들이 인식하는 팔레드로믹 시퀀스다.
| 효소 | 출처 | 인식 순서 | 잘라내다 |
|---|---|---|---|
| 에코R1 | 대장균 | 5'GAATTC 3'CTTAG | 5'-G AATTC---3' 3'-CTTAA G---5' |
| 밤H1 | 바실러스 아밀롤리케파시엔스 | 5'GATCC 3'CCTAG | 5'-G GATCC---3' 3'-CCTAG G---5' |
| 타크1 | 테르무스 아쿠아투스 | 5'TCGA 3'AGCT | 5'-T CGA---3' 3'--AGC T---5' |
| 알루1* | 아르스테로박터 루테우스 | 5'AGCT 3'TCGA | 5'-AG CT---3' 3'-TC GA---5' |
| * = 무딘 끝 | |||
메틸레이션 사이트
팔린드로믹 시퀀스에도 메틸레이션 부위가 있을 수 있다.[citation needed] 팔린드로믹 시퀀스에 메틸 그룹을 붙일 수 있는 사이트들이다. 메틸레이션은 저항 유전자를 비활성 상태로 만든다; 이것을 삽입불활성화 또는 삽입불활성화라고 한다. 예를 들어, PBR322 테트라사이클린 내성 유전자의 메틸레이션에서 플라스미드는 테트라사이클린을 만들기 쉽다; 테트라사이클린 내성 유전자의 메틸레이션 후, 플라스미드가 항생제 테트라사이클린에 노출되면 살아남지 못한다.
T세포 수용체 내 팔린드로믹 뉴클레오티드
T세포 수용체(TCR) 유전자의 다양성은 V(D)J의 생식선 인코딩 V, D, J 세그먼트에서 재결합 시 뉴클레오티드 삽입에 의해 생성된다. V-D와 D-J 접합부의 뉴클레오티드 삽입은 무작위지만, 이러한 삽입의 일부 작은 하위 집합은 예외적이며, 1~3개의 염기쌍이 배아라인 DNA의 순서를 반반적으로 반복한다는 점에서 예외적이다. 이 짧은 보완적 팔린드로믹 시퀀스를 P 뉴클레오티드라고 부른다.[6]
참조
- ^ Larionov S, Loskutov A, Ryadchenko E (February 2008). "Chromosome evolution with naked eye: palindromic context of the life origin". Chaos. 18 (1): 013105. Bibcode:2008Chaos..18a3105L. doi:10.1063/1.2826631. PMID 18377056.
- ^ Ohno S (1990). "Intrinsic evolution of proteins. The role of peptidic palindromes". Riv. Biol. 83 (2–3): 287–91, 405–10. PMID 2128128.
- ^ Giel-Pietraszuk M, Hoffmann M, Dolecka S, Rychlewski J, Barciszewski J (February 2003). "Palindromes in proteins" (PDF). J. Protein Chem. 22 (2): 109–13. doi:10.1023/A:1023454111924. PMID 12760415. S2CID 28294669.
- ^ Sheari A, Kargar M, Katanforoush A, et al. (2008). "A tale of two symmetrical tails: structural and functional characteristics of palindromes in proteins". BMC Bioinformatics. 9: 274. doi:10.1186/1471-2105-9-274. PMC 2474621. PMID 18547401.
- ^ Pinotsis N, Wilmanns M (October 2008). "Protein assemblies with palindromic structure motifs". Cell. Mol. Life Sci. 65 (19): 2953–6. doi:10.1007/s00018-008-8265-1. PMID 18791850. S2CID 29569626.
- ^ Srivastava, SK; Robins, HS (2012). "Palindromic nucleotide analysis in human T cell receptor rearrangements". PLOS ONE. 7 (12): e52250. Bibcode:2012PLoSO...752250S. doi:10.1371/journal.pone.0052250. PMC 3528771. PMID 23284955.
