Локалізація сайтів 5'-CG-3' , 5'-CNG-3' , 5'-GC-3' та 5'-GNC-3' у послідовностях мікроРНК
Мета. Встановлення закономірностей у локалізації динуклеотидів 5'-CG-3' та тринуклеотидів 5'- CNG-3' у послідовностях мікроРНК (miRNA). Методи. Біоінформатичний та статистичний аналіз послідовностей зрілих miRNA. Результати. Один із найвищих піків концентрації сайта 5'-CG-3...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Вiopolymers and Cell |
|---|---|
| Дата: | 2011 |
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
2011
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/156495 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Локалізація сайтів 5'-CG-3' , 5'-CNG-3' , 5'-GC-3' та 5'-GNC-3' у послідовностях мікроРНК / В.А. Галицький, С.В. Комісаренко // Вiopolymers and Cell. — 2011. — Т. 27, № 6. — С. 499-505. — Бібліогр.: 16 назв. — укр. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-156495 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Галицький, В.А. Комісаренко, С.В. 2019-06-18T14:50:48Z 2019-06-18T14:50:48Z 2011 Локалізація сайтів 5'-CG-3' , 5'-CNG-3' , 5'-GC-3' та 5'-GNC-3' у послідовностях мікроРНК / В.А. Галицький, С.В. Комісаренко // Вiopolymers and Cell. — 2011. — Т. 27, № 6. — С. 499-505. — Бібліогр.: 16 назв. — укр. 0233-7657 DOI: http://dx.doi.org/10.7124/bc.00011C https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/156495 577.214.5 Мета. Встановлення закономірностей у локалізації динуклеотидів 5'-CG-3' та тринуклеотидів 5'- CNG-3' у послідовностях мікроРНК (miRNA). Методи. Біоінформатичний та статистичний аналіз послідовностей зрілих miRNA. Результати. Один із найвищих піків концентрації сайта 5'-CG-3' локалізується у місці розташування нуклеотиду 10 з 5'-кінця miRNA. Рівень концентрації сайта 5'-CG-3' у даному піку більш ніж учетверо перевищує середню концентрацію даного динуклеотиду у геномі. Інші еволюційно консервативні піки у послідовності miRNA локалізуються в районі нуклеотидів 16 та 21. Піки концентрації сайта 5'-CNG-3 відповідають нуклеотидам 4 і 8. Приблизно половина послідовностей miRNA містить два чи більше сайтів 5'-CG-3' та 5'- CNG-3', відстань між якими становить у більшості випадків 1 або 3–9 нуклеотидів. Висновки. Піки концентрації сайтів 5'-CG-3' і 5'-CNG-3' не зосереджені в межах seed-ділянки, а розподілені уздовж усієї послідовності miRNA. Однак в одній і тій же молекулі miRNA дані сайти розташовані в межах одного витка подвійної спіралі. Така картина розподілу зазначених сайтів може вказувати на участь у miRNA-залежному метилюванні ДНК усієї послідовності miRNA. Ключові слова: мікроРНК, динуклеотид 5'-CG-3', тринуклеотид 5'-CNG-3', розподіл сайтів. Aim. Discovery of localization pattern of 5'-CG-3' dinucleotide and 5'-CNG-3' trinucleotide in microRNA (miRNA) sequences. Methods. Bioinformatic and statistic analysis of mature miRNA sequences. Results. One of the highest peaks of 5'-CG-3' dinucleotides concentration is located close to the nucleotide 10 from 5'-end of miRNA. The level of 5'-CG-3' in thіs peak exceeds more than four times the average genomic frequency of this dinucleotide. Other evolutionary conservative peaks are located around the nucleotides 16 and 21 in miRNA sequence. Peaks of 5'-CNG-3' trinucleotides concentration correspond to the nucleotides 4 and 8. Approximately 50 % of miRNA sequences contain two or more 5'-CG-3' or 5'- CNG-3' sites. The distance between these sites amounts mostly to 1 or 3–9 nucleotides. Conclusions. The peaks of 5'-CG-3' and 5'- CNG-3' sites concentration are located not only within seed region, but also along the full length of miRNA sequence. Nevertheless, these sites are disposed in the same miRNA molecule mainly within one turn of double helix. Such site localization pattern may be an evidence of participation of the whole miRNA sequence in miRNAdependent DNA methylation. Keywords: microRNA, 5'-CG-3' dinucleotide, 5'-CNG-3' trinucleotide, site pattern. Цель. Установление закономерностей в локализации динуклеотидов 5'-CG-3' и тринуклеотидов 5'- CNG-3' в последовательностях микроРНК (miRNA). Методы. Биоинформатический и статистический анализ последовательностей зрелых miRNA. Результаты. Один из наиболее высоких пиков концентрации сайта 5'-CG-3' локализуется в месте расположения нуклеотида 10 с 5'-конца miRNA. Уровень концентрации сайта 5'-CG-3' в данном пике более чем в четыре раза превышает среднюю концентрацию этого динуклеотида в геноме. Другие эволюционно консервативные пики в последовательности miRNA локализуются в районе нуклеотидов 16 и 21. Пики концентрации сайта 5'-CNG-3 соответствуют нуклеотидам 4 и 8. Приблизительно половина последовательностей miRNA содержит два или больше сайтов 5'-CG-3' или 5'-CNG-3', расстояние между которыми в большинстве случаев составляет 1 или 3–9 нуклеотидов. Выводы. Пики концентрации сайтов 5'-CG-3' и 5'-CNG-3' не сосредоточены в пределах seed-участка, а распределены по всей длине последовательности miRNA. Однако в одной и той же молекуле miRNA данные сайты расположены в пределах одного витка двойной спирали. Такая картина распределения упомянутых сайтов может указывать на участие в miRNA-зависимом метилировании ДНК всей последовательности miRNA. Ключевые слова: микроРНК, динуклеотид 5'-CG-3', тринуклеотид 5'-CNG-3', распределение сайтов. uk Інститут молекулярної біології і генетики НАН України Вiopolymers and Cell Discussions Локалізація сайтів 5'-CG-3' , 5'-CNG-3' , 5'-GC-3' та 5'-GNC-3' у послідовностях мікроРНК 5'-CG-3', 5'-CNG-3', 5'-GC-3' and 5'-GNC-3' site localization in microRNA sequences Локализация сайтов 5'-CG-3', 5'-CNG-3', 5'-GC-3' и 5'-GNC-3' в последовательностях микроРНК Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Локалізація сайтів 5'-CG-3' , 5'-CNG-3' , 5'-GC-3' та 5'-GNC-3' у послідовностях мікроРНК |
| spellingShingle |
Локалізація сайтів 5'-CG-3' , 5'-CNG-3' , 5'-GC-3' та 5'-GNC-3' у послідовностях мікроРНК Галицький, В.А. Комісаренко, С.В. Discussions |
| title_short |
Локалізація сайтів 5'-CG-3' , 5'-CNG-3' , 5'-GC-3' та 5'-GNC-3' у послідовностях мікроРНК |
| title_full |
Локалізація сайтів 5'-CG-3' , 5'-CNG-3' , 5'-GC-3' та 5'-GNC-3' у послідовностях мікроРНК |
| title_fullStr |
Локалізація сайтів 5'-CG-3' , 5'-CNG-3' , 5'-GC-3' та 5'-GNC-3' у послідовностях мікроРНК |
| title_full_unstemmed |
Локалізація сайтів 5'-CG-3' , 5'-CNG-3' , 5'-GC-3' та 5'-GNC-3' у послідовностях мікроРНК |
| title_sort |
локалізація сайтів 5'-cg-3' , 5'-cng-3' , 5'-gc-3' та 5'-gnc-3' у послідовностях мікрорнк |
| author |
Галицький, В.А. Комісаренко, С.В. |
| author_facet |
Галицький, В.А. Комісаренко, С.В. |
| topic |
Discussions |
| topic_facet |
Discussions |
| publishDate |
2011 |
| language |
Ukrainian |
| container_title |
Вiopolymers and Cell |
| publisher |
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
5'-CG-3', 5'-CNG-3', 5'-GC-3' and 5'-GNC-3' site localization in microRNA sequences Локализация сайтов 5'-CG-3', 5'-CNG-3', 5'-GC-3' и 5'-GNC-3' в последовательностях микроРНК |
| description |
Мета. Встановлення закономірностей у локалізації динуклеотидів 5'-CG-3' та тринуклеотидів 5'-
CNG-3' у послідовностях мікроРНК (miRNA). Методи. Біоінформатичний та статистичний аналіз послідовностей зрілих miRNA. Результати. Один із найвищих піків концентрації сайта 5'-CG-3' локалізується у місці розташування нуклеотиду 10 з 5'-кінця miRNA. Рівень концентрації сайта 5'-CG-3' у
даному піку більш ніж учетверо перевищує середню концентрацію даного динуклеотиду у геномі. Інші
еволюційно консервативні піки у послідовності miRNA локалізуються в районі нуклеотидів 16 та 21.
Піки концентрації сайта 5'-CNG-3 відповідають нуклеотидам 4 і 8. Приблизно половина послідовностей miRNA містить два чи більше сайтів 5'-CG-3' та 5'- CNG-3', відстань між якими становить у
більшості випадків 1 або 3–9 нуклеотидів. Висновки. Піки концентрації сайтів 5'-CG-3' і 5'-CNG-3' не
зосереджені в межах seed-ділянки, а розподілені уздовж усієї послідовності miRNA. Однак в одній і тій
же молекулі miRNA дані сайти розташовані в межах одного витка подвійної спіралі. Така картина розподілу зазначених сайтів може вказувати на участь у miRNA-залежному метилюванні ДНК усієї послідовності miRNA.
Ключові слова: мікроРНК, динуклеотид 5'-CG-3', тринуклеотид 5'-CNG-3', розподіл сайтів.
Aim. Discovery of localization pattern of 5'-CG-3' dinucleotide and
5'-CNG-3' trinucleotide in microRNA (miRNA) sequences. Methods. Bioinformatic and statistic analysis of mature miRNA sequences. Results. One of the highest peaks of 5'-CG-3' dinucleotides concentration is located close to the nucleotide 10 from 5'-end
of miRNA. The level of 5'-CG-3' in thіs peak exceeds more than four
times the average genomic frequency of this dinucleotide. Other
evolutionary conservative peaks are located around the nucleotides
16 and 21 in miRNA sequence. Peaks of 5'-CNG-3' trinucleotides
concentration correspond to the nucleotides 4 and 8. Approximately
50 % of miRNA sequences contain two or more 5'-CG-3' or 5'-
CNG-3' sites. The distance between these sites amounts mostly to 1
or 3–9 nucleotides. Conclusions. The peaks of 5'-CG-3' and 5'-
CNG-3' sites concentration are located not only within seed region,
but also along the full length of miRNA sequence. Nevertheless,
these sites are disposed in the same miRNA molecule mainly within
one turn of double helix. Such site localization pattern may be an
evidence of participation of the whole miRNA sequence in miRNAdependent DNA methylation.
Keywords: microRNA, 5'-CG-3' dinucleotide, 5'-CNG-3'
trinucleotide, site pattern.
Цель. Установление закономерностей в локализации динуклеотидов 5'-CG-3' и тринуклеотидов 5'- CNG-3' в последовательностях микроРНК (miRNA). Методы. Биоинформатический и статистический анализ последовательностей зрелых miRNA. Результаты. Один из наиболее высоких пиков концентрации сайта
5'-CG-3' локализуется в месте расположения нуклеотида 10 с
5'-конца miRNA. Уровень концентрации сайта 5'-CG-3' в данном
пике более чем в четыре раза превышает среднюю концентрацию этого динуклеотида в геноме. Другие эволюционно консервативные пики в последовательности miRNA локализуются в
районе нуклеотидов 16 и 21. Пики концентрации сайта 5'-CNG-3
соответствуют нуклеотидам 4 и 8. Приблизительно половина
последовательностей miRNA содержит два или больше сайтов
5'-CG-3' или 5'-CNG-3', расстояние между которыми в большинстве случаев составляет 1 или 3–9 нуклеотидов. Выводы. Пики
концентрации сайтов 5'-CG-3' и 5'-CNG-3' не сосредоточены в
пределах seed-участка, а распределены по всей длине последовательности miRNA. Однако в одной и той же молекуле miRNA данные сайты расположены в пределах одного витка двойной
спирали. Такая картина распределения упомянутых сайтов может указывать на участие в miRNA-зависимом метилировании
ДНК всей последовательности miRNA.
Ключевые слова: микроРНК, динуклеотид 5'-CG-3', тринуклеотид 5'-CNG-3', распределение сайтов.
|
| issn |
0233-7657 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/156495 |
| citation_txt |
Локалізація сайтів 5'-CG-3' , 5'-CNG-3' , 5'-GC-3' та 5'-GNC-3' у послідовностях мікроРНК / В.А. Галицький, С.В. Комісаренко // Вiopolymers and Cell. — 2011. — Т. 27, № 6. — С. 499-505. — Бібліогр.: 16 назв. — укр. |
| work_keys_str_mv |
AT galicʹkiiva lokalízacíâsaitív5cg35cng35gc3ta5gnc3uposlídovnostâhmíkrornk AT komísarenkosv lokalízacíâsaitív5cg35cng35gc3ta5gnc3uposlídovnostâhmíkrornk AT galicʹkiiva 5cg35cng35gc3and5gnc3sitelocalizationinmicrornasequences AT komísarenkosv 5cg35cng35gc3and5gnc3sitelocalizationinmicrornasequences AT galicʹkiiva lokalizaciâsaitov5cg35cng35gc3i5gnc3vposledovatelʹnostâhmikrornk AT komísarenkosv lokalizaciâsaitov5cg35cng35gc3i5gnc3vposledovatelʹnostâhmikrornk |
| first_indexed |
2025-11-25T22:33:40Z |
| last_indexed |
2025-11-25T22:33:40Z |
| _version_ |
1850567645267492864 |
| fulltext |
499
Ло калізація сайтів 5'-CG-3', 5'-CNG-3', 5'-GC-3'
та 5'-GNC-3' у по слідов нос тях мікроРНК
В. А. Га лиць кий, С. В. Коміса рен ко
Інсти тут біохімії імені О. В. Пал ладіна НАН Украї ни
Вул. Ле он то ви ча, 9, Київ, Украї на, 01601
volha@biochem.kiev.ua; svk@biochem.kiev.ua
Мета. Вста нов лен ня за ко номірнос тей у ло калізації ди нук ле о тидів 5'-CG-3' та три нук ле о тидів 5'-
CNG-3' у послідов нос тях мікроРНК (miRNA). Ме то ди. Біоінфор ма тич ний та ста тис тич ний аналіз по-
слідов нос тей зрілих miRNA. Ре зуль та ти. Один із на й ви щих піків кон цен трації сай та 5'-CG-3' лока-
лізується у місці роз та шу ван ня нук ле о ти ду 10 з 5'-кінця miRNA. Рівень кон цен трації сай та 5'-CG-3' у
да но му піку більш ніж учет ве ро пе ре ви щує се ред ню кон цен трацію да но го ди нук ле о ти ду у ге номі. Інші
ево люційно кон сер ва тивні піки у послідов ності miRNA ло калізу ють ся в ра йоні нук ле о тидів 16 та 21.
Піки кон цен трації сай та 5'-CNG-3 відповіда ють нук ле о ти дам 4 і 8. Приб лиз но по ло ви на послідов но-
стей miRNA містить два чи більше сайтів 5'-CG-3' та 5'- CNG-3', відстань між яки ми ста но вить у
більшості ви падків 1 або 3–9 нук ле о тидів. Вис нов ки. Піки кон цен трації сайтів 5'-CG-3' і 5'-CNG-3' не
зо се ред жені в меж ах seed-ділян ки, а роз поділені уздовж усієї послідов ності miRNA. Однак в одній і тій
же мо ле кулі miRNA дані сай ти роз та шо вані в меж ах од но го вит ка подвійної спіралі. Така кар ти на роз -
поділу за зна че них сайтів може вка зу ва ти на участь у miRNA-за леж но му ме ти лю ванні ДНК усієї по-
слідов ності miRNA.
Клю чові сло ва: мікроРНК, ди нук ле о тид 5'-CG-3', три нук ле о тид 5'-CNG-3', роз поділ сайтів.
Вступ. МікроРНК (miRNA) яв ля ють со бою не ко ду -
ючі РНК, які ви ко рис то ву ють ся кліти на ми для ре -
гу ляції експресії генів, бо роть би з віру са ми, при -
гнічен ня по ши рен ня транс по зонів та інших мобіль-
них еле ментів у ге номі. Більшість miRNA транс кри-
бується зі своїх влас них генів, котрі містять ген ний
про мо тор і ре гу ля торні сай ти, однак близь ко 40 %
miRNA по хо дять з інтронів білок-ко ду ю чих генів, а
окремі – навіть з ек зонів [1].
Послідов ності, що містять miRNA, транс кри бу -
юь ся з утво рен ням по пе ред ників miRNA (pri-mi-
RNA). Останні, які є паліндро ма ми, фор му ють
недос ко налі шпиль ки, що спер шу пе ре тво рю ють ся
ядер ною ри бо нук ле а зою III Drosha на дво лан цю -
гові pre-miRNA дов жи ною близь ко 60 нук ле о тидів
[2]. У ци топ лаз му pre-miRNA над хо дять завдя ки ак-
тив но му транс пор ту за участі ек спор ти ну 5 [3] і на-
далі роз щеп лю ють ся ри бо нук ле а зою Dicer з утво -
рен ням фраг ментів дов жи ною 22–23 нук ле о ти ди.
Дані фраг мен ти по трап ля ють у ком плекс RISC
(RNA interfering silencing complex), де розпліта ють -
ся за до по мо гою білка сіме йства Argonaute. Один із
лан цюгів, а са ме той, 5'-кіне ць яко го тер мо ди на-
мічно є менш стабільним [4, 5], за ли шається над алі
асоційо ва ним з РНК-зв’я зу валь ним до ме ном (PAZ-
до ме ном) цьо го білка [6] і яв ляє со бою зрілу miRNA.
Для по сттра нскрипційно го miRNA-за леж но го
сай лен син гу у тва рин них кліти нах дос тат ньо, щоб з
транс крип том-мішен ню взаємодіяв не увесь лан -
цюг мо ле ку ли miRNA, як у рос лин них клітин [7], а
так зва на seed-ділян ка – по слідовність, роз та шо ва -
на з 1-го або 2-го по 7-й чи 8-й нук ле о тид на 5'-кінці
ISSN 0233–7657. Biopolymers and Cell. 2011. Vol. 27. N 6. P. 499–505
Institute of Molecular Biology and Genetics, NAS of Ukraine, 2011
miRNA (рис. 1) [8, 9]. У цьо му разі miRNA діє у
складі не ком плек су RISC, а miRNA-ри бо нук лео-
про теї ну (miRNP – miRNA-ribonucleoprotein) і спри-
чи няє не роз щеп лен ня мРНК, а при гнічен ня її транс-
ляції після стадії ініціації [10]. Є чо ти ри основ них
ти пи seed-ділян ки: сек сти мер на (6mer, утво ре на
нук ле о ти да ми з 2-го по 7-й), сеп ти мер на m8 (7mer-
m8, з 2-го по 8-й), сеп ти мер на 1А (7mer-1А, з 1-го
по 7-й) та окта мер на (8mer, з 1-го по 8-й), при чо му в
об ох останніх ви пад ках пер шим нук ле о ти дом з 3'-
кінця у сайті зв’я зу ван ня miRNA є аденін (рис. 1)
[9, 11]. Ко ли взаємодія seed-ділян ки з мішен ню є не-
повною (seed-ділян ка ви яв ляється над то ко роткою,
утво рює пет лю чи містить нук ле о ти ди, не компле -
мен тарні мішені), miRNA все ж мо же про я ви ти
свою функцію – за умо ви, що кілька з її нук ле о ти-
дів, котрі за й ма ють по ло жен ня 12–17, також зв’я -
жуть ся з мішен ню [11].
Одним із ав торів цієї ро бо ти раніше вста нов ле -
но, що ди нук ле о ти ди 5'-CG-3' та три нук ле о ти ди 5'-
CNG-3' (літе рою N по зна че но будь-який з нук ле о -
тидів) у по слідов нос тях miRNA зустріча ють ся до-
стовірно знач но частіше, ніж у се ред ньо му в ге номі
[12, 13]. Це да ло підста ву для при пу щен ня, що
miRNA гібри ди зу ють ся з ДНК-міше ня ми і вик ли -
ка ють у них ме ти лю ван ня de novo за лишків ци то зи -
ну у сай тах, ком пле мен тар но зв’я за них з ди нук ле о -
ти да ми 5'-CG-3' та три нук ле о ти да ми 5'-CNG-3', пе -
ре бу ва ю чи ми у складі miRNA [13]. Та кож по ка за-
но, що де я ка кількість по слідов нос тей miRNA мі-
стить два і більше сайтів 5'-CG-3' або 5'-CNG-3'
[13]. У зв’яз ку з цим, а та кож зва жа ю чи на не пов ну
взаємодію miRNA з мішен ню при по сттра нскрип-
ційно му сай лен син гу, по ста ло за вдан ня з’я су ва ти,
чи про яв ля ють ся певні зако номірності у ло калізації
за зна че них сайтів та у відстані між ни ми. Одночас -
но, вра хо ву ю чи на явність у ба зах да них знач но біль-
шої кількості по слідов нос тей miRNA, аніж на час
по пе ред ньо го на шо го досліджен ня, є на го да уточ ни-
ти зна чен ня се редньої кон цен трації сайтів 5'-CG-3'
та 5'-CNG-3' у miRNA.
Ма теріали і ме то ди. Нук ле о тидні по слідов но-
сті зрілих miRNA лю ди ни, миші, па цю ка – за га лом
1639 – от ри ма но з ба зи да них miRBase, http://www.
mirbase.org/ [14].
Послідов ності аналізу ва ли in silico з ви ко рис тан -
ням про грам них па кетів Discovery Studio Gene 1.5 (ви -
роб ниц тво Accelrys Inc.); Vector NTI Advance 10 (Invit-
rogen Corp.); Lasergene 6 (DNA STAR Inc.), а та кож Mic-
rosoft Excel 2003; ста тис тич не опра цю ван ня ре зуль-
татів – за до по мо гою про гра ми Microsoft Excel 2003.
Вміст гу аніну і ци то зи ну у досліджу ва них по -
слідов нос тях (ν) виз на ча ли за фор му лою
v a
s
= ,
де a – кількість гуаніно вих або ци то зи но вих нук ле -
о тидів; s – су мар на кількість нук ле о тидів.
Оскільки в по слідов ності із z нук ле о тидів мі-
стить ся z – 1 мож ли вих ди нук ле о тидів, се ред ня кон-
цен трація ди нук ле о тидів у m по слідов нос тях, що
за га лом містять s нук ле о тидів, по вин на об чис лю ва -
ти ся за фор му лою
η =
−
x
s m
,
де η – се ред ня кон цен трація ди нук ле о тидів; x – кіль-
кість ви яв ле них ди нук ле о тидів.
Ви хо дя чи з мірку ван ня, що в по слідов ності iз z
нук ле о тидів містить ся z – 2 мож ли вих три нук ле о -
тидів, се ред ню кон цен трацію три нук ле о тидів у m
по слідов нос тях, що за га лом містять s нук ле о тидів,
мож на ви ра ху ва ти за фор му лою
ϕ =
−
y
s m2
,
500
ГА ЛИЦЬ КИЙ В. А., КОМІСА РЕН КО С. В.
NNNNNN
3’-NNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNN-5’
miRNA
87654321
Cайт 6mer
Полі(А)-3’5’
seed-ділянка
3’-UTR
Cайт 7mer-m8
NNNNNNN
3’-NNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNN-5’87654321
Полі(А)-3’5’
seed-ділянка
NNNNNNA
3’-NNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNU-5’
87654321
Полі(А)-3’5’
seed-ділянка
Cайт 7mer-1A
NNNNNNNA
3’-NNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNU-5’87654321
Cайт 8mer
Полі(А)-3’5’
seed-ділянка
Рис. 1. Типи seed-ділян ки
де ϕ – се ред ня кон цен трація три нук ле о тидів; y –
кількість ви яв ле них три нук ле о тидів.
Ре зуль та ти да них об чис лень у статті под анo у
виг ляді
P = (ϖ ± ∆) ⋅ 100 %,
де P – час тка у ге не ральній су куп ності; ϖ – час тка у
вибірковій су куп ності (тоб то се ред ня кон цен трація
мо но нук ле о ти ду, ди нук ле о ти ду чи три нук ле о ти ду);
∆ – гра нич на по хиб ка час тки.
Ре зуль та ти і об го во рен ня. Для по слідов нос -
тей miRNA ха рак тер ним є знач но ви щий вміст гуа-
ніну і знач но ни жчий – аденіну, ніж для ге но му за га-
лом (табл. 1). Відповідно, на більшості по зицій нук -
ле о тидів у по слідов ності miRNA з ви щою імовірні-
стю бу де зустріча ти ся гу анін і з мен шою – аденін
порівня но з се реднім рівнем да них нук ле о тидів у
геномі (рис. 2). Що до вмісту двох інших нук ле о ти-
дів, то рівень ци то зи ну у по слідов нос тях miRNA
лю дини та миші дос товірно, хоч і не на ба га то, ви щий,
а ура ци лу – ни жчий за се редній для ге но му рівень.
Як по ка за ло досліджен ня ло калізації за лишків
аденіну, ура ци лу, гу аніну та ци то зи ну, для miRNA
в ціло му влас ти вий віднос но рівномірний роз поділ
да них нук ле о тидів від 5'- до 3'-кінця по слідов ності,
за ви нят ком різко підви ще ної кон цен трації ура ци -
лу та різко зни же ної кон цен трації гу аніну, а та кож
ци то зи ну у по ло женні пер шо го нук ле о ти ду з 5'-кін-
ця miRNA (рис. 2).
Та ка особ ливість по яс нюється тим, що ура цил,
роз та шо ва ний у даній по зиції, вхо дить до скла ду
seed-діля нок ти пу 7mer-1А та 8mer і ком пле мен тар -
но зв’я зується з аденіном на 3'-кінці мішені (див.
ви ще). Однак, по чи на ю чи вже з по ло жен ня дру го го
нук ле о ти ду з 5'-кінця miRNA, кон цен трація ура ци -
лу стає дос товірно ни жчою навіть за се редній для
ге но му рівень, і да на си ту ація за ли шається не змін-
ною до по зиції 7-го нук ле о ти ду, після якої вміст
урацилу підви щується і для більшості на ступ них у
на прямі 3'-кінця по ло жень нук ле о тидів дос товірно
не відрізняється від се ред ньо го для ге но му рівня.
При цьо му при вер тає ува гу пік кон цен трації
ура ци лу в ділянці 9-го нук ле о ти ду, що є ха рак тер -
ним як для по слідов нос тей miRNA лю ди ни, так і
по слідов нос тей miRNA миші та па цю ка, тоб то ево-
люційно кон сер ва тив ним.
Ли ше 20 % дослідже них miRNA (328 по слідов -
нос тей з 1639) ви я ви ли ся цілко ви то по збав ле ни ми
сайтів 5'-CG-3' та 5'-CNG-3'. Та кож відзна чи мо, що
у складі сайтів 5'-CG-3' та 5'-CNG-3' зна хо дить ся
тре ти на від усіх за лишків ци то зи ну, які містять ся у
по слідов нос тях miRNA.
501
ЛО КАЛІЗАЦІЯ САЙТІВ 5'-CG-3', 5'-CNG-3', 5'-GC-3' ТА 5'-GNC-3' У ПО СЛІДОВ НОС ТЯХ мікроРНК
Вид Кількість по -
слідовнос тей
Вміст нук ле о ти ду в по слідов нос тях miRNA, % Вміст G≡C у
ге номі, %
[15]
Роз ра хун ко ва кон цен тра-
ція сайтів 5'-C(N)G-3' та
5'-G(N)C-3' у ви пад ковій
по слідов ності ге но муA U G C
Homo sapiens 718 22,58 ± 0,66 28,27 ± 0,71 26,53 ± 0,69 22,62 ± 0,66 42,00 4,41
Mus musculus 591 23,67 ± 0,73 27,63 ± 0,77 26,82 ± 0,76 21,88 ± 0,71 42,20 4,45
Rattus norvegicus 330 23,47 ± 0,98 28,93 ± 1,04 25,65 ± 1,01 21,95 ± 0,95 43,90 4,82
Всього 1639 23,15 ± 0,44 28,18 ± 0,47 26,46 ± 0,46 22,22 ± 0,43 – –
П р и м і т к а. Жир ним шриф том виділено дос товірну (p ≤ 0,05) відмінність кон цен трації нук ле о ти ду від рівня, се ред ньо го для ге но му.
Таб ли ця 1
Вміст нук ле о тидів у ге номі та дослідже них послідов нос тях miRNA
0
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23
0
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23
10
20
30
40
%
2
3
10
20
30
%
1
3
2
1
б
а
Рис. 2. Роз поділ ура ци лу і аденіну (а – криві 2, 3) та гуаніну і ци то -
зи ну (б – криві 2, 3) у послідов нос тях miRNA лю ди ни (а, б: 1 – се -
редній рівень у ге номі) (р ≤ 0,05). По осі аб сцис – по ряд ко вий но -
мер нук ле о ти ду у послідов ності miRNA
Кон цен трація ди нук ле о тидів 5'-CG-3' у по слі-
дов нос тях miRNA ста но вить 2,58 ± 0,17 %. Роз гля -
да ю чи да ний ре зуль тат, вар то за зна чи ти, що про тя-
гом ево люції більшість за лишків ци то зи ну в сай тах
5'-CG-3' за зна ли тран зиції че рез заміну ци то зи ну на
тимін внаслідок дез аміну ван ня m5C. У наш час, на -
прик лад, у ге номі лю ди ни ди нук ле о тид 5'-CG-3' зу-
стрічається з час то тою 1 % (табл. 2) [15, 16], що в
більш ніж у 4 рази мен ше йо го очіку ва ної кон цент-
рації у ви пад ковій по слідов ності ге ном ної ДНК
(табл. 1). Ви дові по каз ни ки кон цен трації ди нук ле о -
тидів 5'-CG-3', а та кож сайтів 5'-CNG-3', 5'-GC-3' та
5'-GNC- 3' (див. далі) у miRNA на ве де но в табл. 2.
При цьому, оскільки досліджу ва ним по слідов нос тям
miRNA влас ти вий підви ще ний вміст гу аніну та ци-
то зи ну, сай ти 5'-C(N)G-3' по винні зустріча ти ся у їх-
ньо му складі при близ но в 1,2–1,36 разу частіше,
аніж у ге номі (табл. 2). Тим не мен ше, ли ше цим не
можна пояс ни ти при сутність у по слідов нос тях mi
RNA більшої порівня но з ге но мом віднос ної кілько-
сті ди нук ле о тидів 5'-CG-3', то му що да на ве ли чи на
пе ре ви щує се редній ге ном ний рівень у 2–2,6 разу.
Три нук ле о тид 5'-CNG-3' у складі дослідже них
по слідов нос тей miRNA зустрічається із час то тою
5,77 ± 0,25 %. Ви дові по каз ни ки та кож пред став ле -
но в табл. 2.
Відзна чи мо, що у ви пад ковій ге номній по слідов-
ності ДНК очіку ва на кон цен трація три нук ле о ти ду 5'-
CNG-3' по вин на бу ти та кою ж, що й ди нук ле о ти ду 5'-
CG-3' (див. ви ще), – зок ре ма, у лю ди ни 0,21 ⋅ (0,21 +
+ 0,21 + 0,29 + 0,29) ⋅ 0,21= 0,21 ⋅ 1 ⋅ 0,21 = 0,0441 =
= 4,41 %, де 0,21 – час тка ци то зи ну, а та кож гу аніну;
0,29 – час тка аденіну, а також тиміну у ге номі лю -
ди ни. Однак кон цен трація сайтів 5'-CNG-3' дос то-
вірно не відрізняється від її рівня у ви пад ковій по -
слідов ності miRNA.
Та ким чи ном, підтвер джується зроб ле ний ра-
ніше [12, 13] вис но вок, що сай ти 5'-CG-3' та 5'-
CNG-3' у складі miRNA зустріча ють ся дос товірно
частіше, ніж по винні б зустріча ти ся у ви пад ковій
ге номній по слідов ності.
Роз поділ ди нук ле о тидів 5'-CG-3' у дослідже них
по слідов нос тях miRNA ха рак те ри зується на явні-
стю кількох піків кон цен трації (рис. 3). Зок ре ма,
ево люційно кон сер ва тив ни ми є піки в ділян ках 10-,
16- та 21-го нук ле о тидів від 5'-кінця. Окрім них,
спос теріга ють ся піки кон цен трації да них сайтів у ді-
лян ках нук ле о тидів 2–3, 5–6 та 12–14.
Звер не мо ува гу на те, що не всі піки роз поділу
сайтів 5'-CG-3' ло калізу ють ся у меж ах seed-ділян -
ки. Це, на на шу дум ку, мо же вка зу ва ти на гібри ди -
зацію з по слідовністю-мішен ню при miRNA-за леж -
но му мети лю ванні ДНК усієї мо ле ку ли miRNA, а
не ли ше якоїсь її час ти ни.
Роз поділу три нук ле о тидів 5'-CNG-3' у дослід-
же них по слідов нос тях miRNA при та манні ево лю-
ційно кон сер ва тивні піки кон цен трації, що при па -
да ють на ділян ки 4-го та 8-го нук ле о тидів від 5'-
кінця (рис. 4). Та кож спос теріга ють ся піки кон цен -
трації да них сайтів у ділян ках нук ле о тидів 6, 11–13
та 17–19, які, однак, не у всіх видів організмів,
miRNA яких досліджу ва ли, дос товірно відрізня ють -
ся від рівня кон цен трації три нук ле о тидів 5'-CNG-3'
у ви пад ковій по слідов ності ге но му.
502
ГА ЛИЦЬ КИЙ В. А., КОМІСА РЕН КО С. В.
Вид
Кон цен трація сайтів 5'-C(N)G-3' та
5'-G(N)C-3' у ви пад ковій по слі-
дов ності miRNA, об чис ле на за вмі-
стом G і C у miRNA (за табл.1)
Сайт 5'-CG-3'
Сайт
5'-CNG-3'
Сайт 5'-GC-3'
Сайт 5'-GNC-3'У се ред ньо -
му в ге номі
[15]
miRNA
У се ред ньо -
му в ге номі
[15]
miRNA
Homo sapiens 6,00 ± 0,33 1,00 2,66 ± 0,26* 5,81 ± 0,38 4,30 6,06 ± 0,38 3,98 ± 0,32*
Mus musculus 5,87 ± 0,36 1,00 2,55 ± 0,28* 5,70 ± 0,42 3,90 5,89 ± 0,42 4,04 ± 0,36*
Rattus
norvegicus 5,63 ± 0,47 1,20 2,46 ± 0,36* 5,81 ± 0,57 4,10 5,22 ± 0,52 3,98 ± 0,47*
У середньому 5,88 ± 0,22 – 2,58 ± 0,17* 5,77 ± 0,25 – 5,83 ± 0,25 3,81 ± 0,21*
П р и м і т к а. Жир ним шриф том позначено дос товірну (p ≤ 0,05) відмінність кон цен трації сай та від рівня, се ред ньо го для ге но му
(для сайтів 5'-CNG-3' та 5'-GNC-3' див. табл. 1), зіроч кою – від рівня у ви пад ковій послідов ності miRNA.
Таб ли ця 2
Кон цен трація сайтів 5'-CG-3', 5'-CNG-3', 5'-GC-3', 5'-GNC-3' у дослідже них мо ле ку лах miRNA, %
Ди нук ле о тид 5'-GC-3' у складі по слідов нос тей
miRNA зустрічається з час то тою 5,83 ± 0,25 %. Ви -
дові по каз ни ки кон цен трації за зна че но го ди нук лео-
ти ду на ве де но в табл. 2. При цьо му важ ли во відмі-
ти ти, що ці по каз ни ки дос товірно пе ре ви щу ють ча-
сто ти, з яки ми да ний ди нук ле о тид зустрічав ся б у
ви пад ковій по слідов ності ге но му, однак во ни до-
стовірно не відрізня ють ся від кон цен трації сай та 5'-
GC-3' у ви пад ковій по слідов ності miRNA відповід-
но го ви ду. Та ким чи ном, ви со кий рівень зустрічаль-
ності да но го ди нук ле о ти ду у складі miRNA міг би
по яс ню ва ти ся при сутністю більших кількос тей гуа-
ніну і ци то зи ну.
Про те кар ти на роз поділу ди нук ле о тидів 5'-GC-
3' у дослідже них по слідов нос тях miRNA є до сить
своєрідною і ха рак те ри зується на явністю ево люцій-
но кон сер ва тив них піків кон цен трації да них сайтів
у по зиціях нук ле о тидів 3, 5–7, 14–15 та 20 від 5'-
кінця (рис. 5). При чо му пік, що при па дає на нук лео-
ти ди 5–7, є особ ли во ви ра же ним – кон цен трація
сайтів 5'-GC-3' у йо го меж ах у кілька разів пе ре ви -
щує се редній рівень у ге номі.
Звер не мо ува гу на те, що да ний пік, а та кож пік у
ділянці 3-го нук ле о ти ду ло калізу ють ся в меж ах se-
ed-ділян ки. Це мо же вка зу ва ти на роль ди нук ле о ти-
дів 5'-GC-3', які тут містяться, у за без пе ченні біль-
шої тер мо ди намічної стабільності взаємодії seed-
ділян ки miRNA з по слідовністю-мішен ню (па ри гу -
анін–ци то зин є тер мо ди намічно стійкіши ми, аніж
па ри аденін–ура цил, оскільки утво рені трьо ма вод -
не ви ми зв’яз ка ми, а не дво ма). Інші піки кон цен -
трації да но го сай та не є знач ни ми, хо ча від рівня,
влас ти во го ви пад ковій ге номній по слідов ності, до-
стовірно відрізня ють ся. Мож ли во, сай ти 5'-GC-3',
роз та шо вані тут, бе руть участь у за безпе ченні біль-
шої тер мо ди намічної стабільності 3'-кінця мо ле кул
miRNA, важ ли вої для пра виль но го розплітан ня дво -
лан цю го во го по пе ред ни ка miRNA у ком плексі RISC
(див. ви ще).
Три нук ле о тид 5'-GNC-3' у складі дослідже них
по слідов нос тей miRNA зустрічається з час то тою
3,81 ± 0,21 %. Ви дові зна чен ня та кож на ве де но в
табл. 2, при цьо му вар то за зна чи ти, що во ни дос то-
вірно менші, аніж час то ти, з яки ми да ний сайт по -
ви нен зустріча ти ся у ви пад ковій по слідов ності ге -
но му та miRNA відповідно го ви ду. У кар тині роз -
поділу да них сайтів (рис. 6) не має піків, які б дос то-
вірно пе ре ви щу ва ли се редній для ге но му рівень
кон цен трації три нук ле о ти ду 5'-GNC-3'.
На явність у складі miRNA більшої, аніж се ред -
ня в ге номі, кон цен трації сайтів 5'-CNG-3' (у той
час як сай ти 5'-GNC-3' зустріча ють ся на рівні, ниж-
чо му від се ред ньо го для них у ге номі) вка зує на те,
що з пев них при чин для по слідов нос тей miRNA
важ ли ва не са ма по собі при сутність гу аніну та ци -
то зи ну у то му чи іншо му три нук ле о тиді, а 5'-3'-по -
ря док їхньо го поєднан ня і, от же, сай ти 5'-CNG-3'
ви ко ну ють якусь біологічну роль у miRNA.
Кон цен трація сайтів 5'-GC-3' пе ре бу ває на се -
ред ньо му для miRNA рівні (хо ча і є певні по зиції
нук ле о тидів, де во на знач но ви ща), тоді як, на га да-
ємо, кон цен трація сайтів 5'-CG-3' у кілька разів пе -
ре ви щує се реднє для ге но му зна чен ня. Крім то го,
сай ти 5'-CG-3' у по слідов нос тях miRNA зустріча -
ють ся частіше, аніж цьо го вар то очіку ва ти, ви хо дя -
чи з при та ман но го по слідов нос тям miRNA більшо -
503
ЛО КАЛІЗАЦІЯ САЙТІВ 5'-CG-3', 5'-CNG-3', 5'-GC-3' ТА 5'-GNC-3' У ПО СЛІДОВ НОС ТЯХ мікроРНК
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
%
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23
Рис. 3. Роз поділ сайтів 5'-CG-3' (хви ляс та лінія) у послідов нос тях
miRNA лю ди ни (p ≤ 0,05). Пря ма лінія – се ред ня кон цен трація да -
но го сайта у ге номі. По осі аб сцис – по ряд ко вий но мер нук ле о ти -
ду у послідов ності miRNA
0,0
2,0
4,0
6,0
8,0
%
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23
Рис. 4. Роз поділ сайтів 5'-CNG-3' (хви ляс та лінія) у послідов нос -
тях miRNA лю ди ни (p ≤ 0,05). Пря ма лінія – се ред ня кон цен тра-
ція да но го сай та у ге номі. По осі аб сцис – по ряд ко вий но мер нук -
ле о ти ду у послідов ності miRNA
го, аніж за га лом для ге но му, вмісту гу аніну та ци -
то зи ну. Це озна чає, що і ди нук ле о ти ди 5'-CG-3' у
складі miRNA теж відігра ють пев ну важ ли ву біо-
логічну роль. У по пе редніх ро бо тах вис лов ле но гі-
по те зу, що сай ти 5'-CG-3' та 5'-CNG-3' ком пле мен-
тарні сай там ме ти лю ван ня у по слідов нос тях ДНК, з
яки ми miRNA гібри ди зу ють ся у про цесі транс крип-
ційно го сай лен син гу, ініціюю чи ме ти лю ван ня ДНК
de novo [12, 13].
Близь ко по ло ви ни miRNA (805 із 1639 по слі-
дов нос тей) містять у своєму складі два або більше
сайтів 5'-C(N)G-3'. Відстань між ни ми пе ре важ но
ста но вить 1 або 3–9 нук ле о тидів. Це озна чає, що су-
сідні сай ти 5'-C(N)G-3' роз та шо вані в основ но му у
меж ах од но го вит ка подвійної спіралі (як відо мо,
дуп лек си ДНК–РНК фор му ють А-спіраль, на один
ви ток якої при па дає 10,7 п. н.). Ціка во, що та ким же
ви я вив ся роз поділ відста ней і між сусідніми сай та -
ми 5'-G(N)C-3'.
Вис нов ки. Послідов ності miRNA лю ди ни, ми-
ші і па цю ка ха рак те ри зу ють ся підви ще ним вмі-
стом гу аніну та ци то зи ну і зни же ним – аденіну та
ура ци лу у порівнянні з се реднім вмістом да них нук-
ле о тидів у ге номі. Тим не мен ше, кар ти на роз по-
ділу ура ци лу ха рак те ри зується різким піком, що
при па дає на пер ший нук ле о тид з 5'-кінця miRNA, а
та кож піком у точці роз та шу ван ня 9-го нук ле о ти ду.
Ди нук ле о ти ди 5'-CG-3' і 5'-GC-3' та три нук ле о -
тид 5'-CNG-3' у по слідов нос тях miRNA зустріча -
ють ся знач но частіше, ніж у ви пад ковій ге номній
по слідов ності. При цьо му рівень зустрічаль ності
сайтів 5'-CG-3' у кілька разів пе ре ви щує ви пад ко -
вий рівень, а та кож рівень, який вар то очіку ва ти,
вра хо ву ю чи при сутність у складі miRNA більшо го,
аніж за га лом для ге но му, вмісту гу аніну та ци то зи -
ну. Кон цен трація сайтів 5'-GC-3' та 5'-CNG-3' у mi
RNA дос товірно не відрізняється від рівня, виз на -
че но го для ви пад ко вої по слідов ності miRNA.
Ло калізація ди нук ле о тидів 5'-CG-3' та три нук-
ле о тидів 5'-CNG-3' у miRNA ха рак те ри зується кіль-
кома піка ми, у яких рівень да них сайтів у кілька ра-
зів пе ре ви щує се редній для ге но му. Час ти на цих
піків є ево люційно кон сер ва тив ни ми. Піки кон цен -
трації сайтів 5'-CG-3' та 5'-CNG-3' не зо се ред жу ють-
ся в меж ах seed-ділян ки, а роз поділені уздовж усієї
по слідов ності miRNA. Це мо же вка зу ва ти на участь
у пе ре дба чу ва но му miRNA-за леж но му ме ти лю ван-
ні ДНК усієї по слідов ності miRNA.
Ди нук ле о ти ди 5'-GC-3', на відміну від сайтів 5'-
CG-3' та 5'-CNG-3', ло калізу ють ся го лов ним чи ном
у меж ах seed-ділян ки miRNA і, ймовірно, відігра -
ють пев ну роль у за без пе ченні стабільності зв’я зу -
ван ня seed-ділян ки з по слідовністю-мішен ню.
V. A. Halytskiy, S. V. Komisarenko
5'-CG-3', 5'-CNG-3', 5'-GC-3' and 5'-GNC-3' site localization
in microRNA sequences
Palladin Institute of Biochemistry, NAS of Ukraine
9, Leontovycha Str., Kyiv, Ukraine, 01601
Summary
Aim. Discovery of localization pattern of 5'-CG-3' dinucleotide and
5'-CNG-3' trinucleotide in microRNA (miRNA) sequences. Me-
thods. Bioinformatic and statistic analysis of mature miRNA se-
quences. Results. One of the highest peaks of 5'-CG-3' dinucleo-
504
ГА ЛИЦЬ КИЙ В. А., КОМІСА РЕН КО С. В.
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23
0,0
2,0
4,0
6,0
8,0
10,0
12,0
%
Рис. 5. Роз поділ сайтів 5'-GC-3' (хви ляс та лінія) у послідов нос тях
miRNA лю ди ни (p ≤ 0,05). Пря ма лінія – се ред ня кон цен трація
да но го сай та у ге номі. По осі аб сцис – по ряд ко вий но мер нук ле о -
ти ду у послідов ності miRNA
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23
0,0
2,0
4,0
6,0
8,0
%
Рис. 6. Роз поділ сайтів 5'-GNC-3' (хви ляс та лінія) у послідов нос тях
miRNA лю ди ни (p ≤ 0,05). Пря ма лінія – се ред ня кон цен трація да -
но го сай та у ге номі. По осі аб сцис – по ряд ко вий но мер нук ле о ти ду у
послідов ності miRNA
tides concentration is located close to the nucleotide 10 from 5'-end
of miRNA. The level of 5'-CG-3' in thіs peak exceeds more than four
times the average genomic frequency of this dinucleotide. Other
evolutionary conservative peaks are located around the nucleotides
16 and 21 in miRNA sequence. Peaks of 5'-CNG-3' trinucleotides
concentration correspond to the nucleotides 4 and 8. Approximately
50 % of miRNA sequences contain two or more 5'-CG-3' or 5'-
CNG-3' sites. The distance between these sites amounts mostly to 1
or 3–9 nucleotides. Conclusions. The peaks of 5'-CG-3' and 5'-
CNG-3' sites concentration are located not only within seed region,
but also along the full length of miRNA sequence. Nevertheless,
these sites are disposed in the same miRNA molecule mainly within
one turn of double helix. Such site localization pattern may be an
evidence of participation of the whole miRNA sequence in miRNA-
dependent DNA methylation.
Keywords: microRNA, 5'-CG-3' dinucleotide, 5'-CNG-3'
trinucleotide, site pattern.
В. А. Га лиц кий, С. В. Ко ми са рен ко
Ло ка ли за ция сай тов 5'-CG-3', 5'-CNG-3', 5'-GC-3' и 5'-GNC-3'
в по сле до ва тель нос тях мик роРНК
Ре зю ме
Цель. Уста нов ле ние за ко но мер нос тей в ло ка ли за ции ди нук ле о -
ти дов 5'-CG-3' и три нук ле о ти дов 5'- CNG-3' в по сле до ва тель нос -
тях мик роРНК (miRNA). Ме то ды. Би о ин фор ма ти чес кий и ста-
тис ти чес кий ана лиз по сле до ва тель нос тей зре лых miRNA. Ре -
зуль та ты. Один из на и бо лее вы со ких пи ков кон цен тра ции сай та
5'-CG-3' ло ка ли зу ет ся в мес те рас по ло же ния нук ле о ти да 10 с
5'-кон ца miRNA. Уро вень кон цен тра ции сай та 5'-CG-3' в дан ном
пике бо лее чем в че ты ре раза пре вы ша ет сред нюю кон цен тра -
цию это го ди нук ле о ти да в ге но ме. Дру гие эво лю ци он но кон сер ва -
тив ные пики в по сле до ва тель нос ти miRNA ло ка ли зу ют ся в
ра йо не нук ле о ти дов 16 и 21. Пики кон цен тра ции сай та 5'-CNG-3
со от ве тству ют нук ле о ти дам 4 и 8. Приб ли зи тель но по ло ви на
по сле до ва тель нос тей miRNA со дер жит два или боль ше сай тов
5'-CG-3' или 5'-CNG-3', рас сто я ние меж ду ко то ры ми в боль ши -
нстве слу ча ев со став ля ет 1 или 3–9 нук ле о ти дов. Вы во ды. Пики
кон цен тра ции сай тов 5'-CG-3' и 5'-CNG-3' не со сре до то че ны в
пред е лах seed-учас тка, а рас пре де ле ны по всей дли не по сле до ва -
тель нос ти miRNA. Одна ко в од ной и той же мо ле ку ле miRNA дан -
ные сай ты рас по ло же ны в пред е лах од но го вит ка двой ной
спи ра ли. Та кая кар ти на рас пре де ле ния упо мя ну тых сай тов мо -
жет ука зы вать на учас тие в miRNA-за ви си мом ме ти ли ро ва нии
ДНК всей по сле до ва тель нос ти miRNA.
Клю че вые сло ва: мик роРНК, ди нук ле о тид 5'-CG-3', три нук ле -
о тид 5'-CNG-3', рас пре де ле ние сай тов.
ПЕРЕЛІК ЛІТЕРАТУРИ
1. Rodriguez A., Griffiths-Jones S., Ashurst J. L., Bradley A. Identi-
fication of mammalian microRNA host genes and transcription
units // Genome Res.–2004.–14, N 10A.–P. 1902–1910.
2. Lee Y., Ahn C., Han J., Choi H., Kim J., Yim J., Lee J., Provost
P., Radmark O., Kim S., Kim V. N. The nuclear RNase III Dro-
sha initiates microRNA processing // Nature.–2003.–425,
N 6956.–P. 415–419.
3. Lund E., Guttinger S., Calado A., Dahlberg J. E., Kutay U. Nuc-
lear export of microRNA precursors // Science.–2004.–303,
N 5654.–P. 95–98.
4. Khvorova A., Reynolds A., Jayasena S. D. Functional siRNAs
and miRNAs exhibit strand bias // Cell.–2003.–115, N 2.–
P. 209–216.
5. Schwarz D. S., Hutvagner G., Du T., Xu Z., Aronin N., Zamore
P. D. Asymmetry in the assembly of the RNAi enzyme complex
// Cell.–2003.–115, N 2.–P. 199–208.
6. Ma J. B., Ye K., Patel D. J. Structural basis for overhang-speci-
fic small interfering RNA recognition by the PAZ domain //
Nature.–2004.–429, N 6989.–P. 318–322.
7. Rhoades M. W., Reinhart B. J., Lim L. P., Burge C. B., Bartel B.,
Bartel D. P. Prediction of plant microRNA targets // Cell.–
2002.–110, N 4.–P. 513–520.
8. Lai E. C. miRNAs: whys and wherefores of miRNA-mediated
regulation // Curr. Biol.–2005.–15, N 12.–P. R458–R460.
9. Lewis B. P., Burge C. B., Bartel D. P. Conserved seed pairing,
often flanked by adenosines, indicates that thousands of human
genes are microRNA targets // Cell.–2005.–120, N 1.–P. 15–20.
10. Kim J., Krichevsky A., Grad Y., Hayes G. D., Kosik K. S.,
Church G. M., Ruvkun G. Identification of many microRNAs
that copurify with polyribosomes in mammalian neurons // Proc.
Natl Acad. Sci. USA.–2004.–101, N 1.–P. 360–365.
11. Grimson A., Farh K. K., Johnston W. K., Garrett-Engele P., Lim
L. P., Bartel D. P. MicroRNA targeting specificity in mammals:
determinants beyond seed pairing // Mol. Cell.–2007.–27, N 1.–
P. 91–105.
12. Halytskiy V. A. Mechanism of the initiation of DNA methylation
de novo by small RNA // Eur. J. Cancer Suppl.–2007.–5, N 4.–
P. 75.
13. Halytskiy V. A. Hypothesis of initiation of DNA methylation de
novo and allelic exclusion by small RNAs // Cell Tissue Biol.–
2008.–2, N 2.–P. 97–106.
14. Griffiths-Jones S., Grocock R. J., van Dongen S., Bateman A.,
Enright A. J. miRBase: microRNA sequences, targets and gene
nomenclature // Nucleic Acids Res.–2006.–34, Database is-
sue.–P. D140–D144.
15. Jabbari K., Bernardi G. Cytosine methylation and CpG, TpG
(CpA) and TpA frequencies // Gene.–2004.–333.–P. 143–149.
16. Scarano E., Iaccarino M., Grippo P., Parisi E. The hetero-
geneity of thymine methyl group origin in DNA pyrimidine
isostichs of developing sea urchin embryos // Proc. Natl Acad.
Sci. USA.–1967.–57, N 5.–P. 1394–1400.
UDC 577.214.5
Reсeived 28.04.11
505
ЛО КАЛІЗАЦІЯ САЙТІВ 5'-CG-3', 5'-CNG-3', 5'-GC-3' ТА 5'-GNC-3' У ПО СЛІДОВ НОС ТЯХ мікроРНК
|