Как известно, вторичная структура молекул РНК в отличие от ДНК содержит помимо канонических или уотсон-криковских пар, неканонические пары G-U, это гуанин – урацил. Последние пары были установлены экспериментально посредством рентгеноструктурного анализа и до сих пор являются загадкой для исследователей. Дело в том, что такие пары в 5-10 раз являются энергетически более слабыми, чем канонические пары A-U, C-G. Возникает вопрос: зачем же нужны такие пары? Исследование проводилось в рамках установленной ранее авторами строгой математической аналогии некоторых случаев генетических перекрытий и стеблей вторичной структуры матричных РНК. В данной работе показывается, что за счет неканонической пары G-U, с использованием обнаруженных новых неоднозначностей, можно существенно «регулировать» величину свободной энергии стебля (на порядок и более даже для небольших стеблей) – важнейшую и функционально значимую биохимическую характеристику. Оказалось, что обнаруженный эффект для пар G-U значительно превышает подобный эффект для канонических пар A-U, C-G.

генетический код, неканонические пары G-U, свободная энергии стебля, новые неоднозначности

Математическое моделирование в актуальных проблемах науки и техники

Козлов Николай Николаевич,  ,  ИПМ им. М.В. Келдыша РАН

Кугушев Евгений Иванович,  ,  МГУ им. М.В. Ломоносова