СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ МРНК ГЕНОВ ВЫСШИХ РАСТЕНИЙ И МЛЕКОПИТАЮЩИХ, КОДИРУЮЩИХ БЕЛКИ ВЫСОКОГО И НИЗКОГО УРОВНЕЙ ЭКСПРЕССИИ

Кочетов А. В., Пономаренко М. П., Киселев Л. Л., Колчанов Н. А.
Институт цитологии и генетики СО РАН, Новосибирск; *Институт молекулярной биологии РАН, Москва
Был проведен сравнительный анализ контекстных характеристик мРНК генов высших растений и млекопитающих, кодирующих белки, синтезирующиеся в больших (рибосомные белки, гистоны, актины, БТШ и др.) и малых (транскрипционные факторы, факторы роста, протоонкогены и т. п.) количествах. Было показано, что лидерные последовательности мРНК этих генов в значительной степени различаются по длине, нуклеотидному составу, потенциалу формирования вторичной структуры. мРНК, содержащиеся в выборке низкоэкспрессирующихся генов, значительно чаще содержали ложные стартовые кодоны в составе лидерной последовательности и характеризовались более слабым контекстом стартового AUG кодона трансляции и кодона-терминатора. Согласно современной модели инициации трансляции (модель сканирования Kozak), характеристики мРНК генов высокого уровня экспрессии способны обеспечивать более высокую трансляционную активность. Различная эффективность трансляции мРНК может быть существенна как для поддержания эффективного синтеза высокоэкспрессирующихся полипептидов, так и для предотвращения перепродукции регуляторных факторов. На основе выявленных различий в параметрах мРНК высоко- и низкоэкспрессирующихся генов была создана компьютерная программа для предсказания трансляционной активности мРНК. Программа доступна через интернет (http://wwwmgs.bionet.nsc.ru/programs/acts2/mo_mRNA.htm (однодольные растения); http://wwwmgs.bionet.nsc.ru/programs/acts2/ di_mRNA.htm (двудольные растения); http://wwwmgs.bionet.nsc.ru/programs/ acts2/ma_mRNA.htm (млекопит.). Эта программа также может быть использована для предсказания трансляционной активности мРНК трансгена в клетках организмов перечисленных таксонов.