Количественное изучение взаимодействия полиуридиловой кислоты с рибосомами Escherichia coli и роль Y-основания в кодон-антикодоновом взаимодействии тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.03, кандидат биологических наук Катунин, Владимир Иванович

• Катунин, Владимир Иванович
• кандидат биологических наук
• 1984

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Катунин, Владимир Иванович

Список сокращений

ВВЩЕНИЕ.

Глава. I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Взаимодействие матричной РНК с рибосомами.

1.1.1. Введение

1.1.2. Условия комплексообразования и стабильность комплексов

1.1.3. Взаимодействие мРНК с 16 S РНК.

1.1.4. Роль белка S1 в процессе взаимодействия мРНК с рибосомой

1.1.5. Взаимодействие мРНК с рибосомными белками

1.1.6. Количественное изучение взаимодействия синтетических и естественных матриц с рибосомами

1.1.7. Выводы

1.2. Роль гипермодифицированных оснований, расположенных с 3»-стороны антикодона тРНК, в процессе биосинтеза белка

1.2.1. Введение

1.2.2. Роль гипермодифицированных оснований в амино-ацилировалии и во взаимодействии с EF-Tu фактором

1.2.3. Влияние модификации 3*-соседнего основания антикодона на взаимодействие комплементарных оли-гонуклеотвдов с антикодоном тРНК.

1.2.4. Влияние модификации 3'-соседнего антикодону основания на взаимодействие тРНК с комплементарными антикодонами

1.2.5. Влияние гипермодифицированного основания на взаимодействие тРНК с рибосомами

1.2.6. Неспособность модифицированных оснований образовывать пары Крика-Уотсона

1.2.7. Модифицированные основания участвуют в связывании иона магния, расположенного в антикодоновой петле тРНК.

1.2.8. Выводы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Количественное изучение взаимодействия полиуридиловой кислоты с рибосомами Escherichia coli и роль Y-основания в кодон-антикодоновом взаимодействии»

Актуальность проблемы. Исследование процесса биосинтеза белка в рибосомах является одной из фундаментальных проблем молекулярной биологии. К настоящему времени выяснены основные этапы этого процесса, их последовательность, но многие его аспекты остаются до сих пор неразрешенными. В частности, далеки от ясности такие вопросы как: высокая точность трансляции, механизм транслокации вновь образованной пептцдил-тРНК из аминоацильного (А) сайта в пептцдильный (Р) сайт. Очевидно , что понимание молекулярных механизмов такого сложного процесса как биосинтез белка невозможно без количественного изучения кинетики и термодинамики взаимодействия основных его участников, то есть тРНК, мРНК и рибосомы.

Основная цель работы состояла: во-первых, в количественном изучении взаимодействия одной из наиболее часто используемых в бесклеточных системах матрицы - поли(и) с 30S суб-частодами и 70S рибосомами E.coli , то есть в измерении констант ассоциации поли(и) с 30 S субчастицами и 70 S рибосомами при различных внешних условиях и влияния на них рибосом-ного белка S1 ; во-вторых, в исследовании кодон-зависимого взаимодействия различных видов аминоацил- и пептвдил-тРНК с Р сайтом 70 S рибосом и выяснении роли модифицированного 3*-соседа антикодона - Y -основания в кодон-антикодоновом взаимодействии.

Научная новизна результатов и практическая ценность работы. Взаимодействие матрицы с рибосомой - важный этап как в процессе инициирования синтеза, определения начала и фазы считывания матрицы, так и при элонгации, при строго дискретной транслокации матрицы в каждом акте синтеза пептидной связи на три нуклеотцца. Однако в литературе подробные термодинамические данные о взаимодействии матрицы с рибосомами имеются только для коротких олигонуклеотидов, для натуральных же и синтетических матриц значительной длины (более 40 нук-леотвдов), достаточной для взаимодействия со всей областью связывания мРНК на рибосоме, имеются только фрагментарные сведения.

В настоящей работе впервые измерены константы ассоциации поли(и) с 30S субчастицами и 70 S рибосомами Escheria-chia coll при различных внешних условиях и определены термодинамические параметры взаимодействия этой матрицы с рибосомой. Показано, что главной причиной гетерогенности комплекса [ 30 S субчастица + поли (U)] по стабильности является присутствие или отсутствие в субчастицах рибосомного белка S1 Обнаружено сильное влияние ионной силы на взаимодействие по-ли(и) с 30S субчастицами и 70 S рибосомами, что свидетельствует о существенном вкладе электростатических взаимодействий в этот процесс. Полученные количественные данные позволили оценить электростатическую и "неэлектростатическую" компоненты свободной энергии образования комплекса [ поли(U) + рибосома]. Установлено, что 50S субчастица в составе полной рибосомы не вносит существенного вклада во взаимодействие рибосомы с матрицей.

Исследовано кодон-зависимое и безматричное взаимодействие различных видов аминоацил- и пептидил-тРНК с Р сайтом 70S рибосом, что позволило дать количественную оценку вклада Y -основания в эти взаимодействия. В отличие от модельных кодон-антикодоновых взаимодействий вне рибосомы, удаление Y -основания не приводит к сильному изменению энтальпии комплексообразования, что, по-ввдимому, свидетельствует о непосредственном взаимодействии самого У -основания с гидрофобным центром Р сайта рибосомы.

Все перечисленные результаты получены впервые. Практическое и теоретическое значение работы заключается в том, что выяснен целый ряд деталей механизма взаимодействия мРНК и тРНК с рибосомой, что делает более завершенной общую схему биосинтеза белка.

Заключение диссертации по теме «Молекулярная биология», Катунин, Владимир Иванович

ОБЩ® ВЫВОДЫ

1. Полиурвдиловая кислота связывается с 30 S субчастицами со стехиометрией 1:1, при этом образуются два типа комплексов C30S субчастица + поли (и)] , сильно различающихся по стабильности, что вызвано наличием или отсутствием в 30S субчастицах риб ос омного белка S1 ♦ который повышает величину Ка не менее, чем на два порядка.

2. Измерены константы ассоциации поли(и) с 30S субчастицами и 70S рибосомами E.coli , содержащими S\ белок, при различных внешних условиях. Определены термодинамические параметры связывания.

3. Обнаружено сильное влияние ионной силы на взаимодействие поли(и) с 30S субчастицами и 70S рибосомами, что свидетельствует о существенном вкладе электростатических взаимодействий в этот процесс. Установлено, что 2,6 - 0,4 ионных связи принимают участие во взаимодействии поли(и) с рибосомой. Оценены электростатическая и "неэлектростатическая" компоненты свободной энергии образования комплекса, Споли(и) + рибосома]:

М М н| ~ ~ (40'° ± ^ Л/моль;

Д0°0 2 ^ = - (47,0 - 2) кДж/моль.

4. Впервые показано, что 50S субчастица в составе полной 70S рибосомы не вносит существенного вклада во взаимодействие рибосомы с матрицей.

5. Впервые обнаружено, что ПХМБ уменьшает константу ассоциации поли(и) с 30S субчастицами и 70S рибосомами на три порядка величины, что, по-видимому, сильно дестабилизирует весь предтранслокационный комплекс.

6. Как для нативной, так и для модифицированной дрожжевой тРНК^®, так же как и для нативной TPHKPhc из Е.coli , сродство аминоацил-тРНК к Р сайту в присутствии матрицы выше, чем у пептидил-тРНК в изученном интервале температур (0-30 °С) и концентраций магния (10-30 мМ).

7. Поведение РЬе-тРНК+у® (М-ацетил-РЬг-тРНК+у®) на 30S субчастицах и 70S рибосомах E.colt весьма сходно с поведением

РЬе-тРНК (N -ацетил- Phc-тРЖ ). Величина свободной энергии связывания (aG°) Ы -ацетил- Phe-тРНК на Р сайте комплекса L70 S рибосома + поли (U)] всего на 9% превышает ана

Phe логичную величину для N -ацетил- РЬе-тРНК+у. Для аминоацил-тРНК разница еще меньше.

8. Впервые получены количественные данные, позволяющие оценить вклад Y-основания как в кодон-зависимое, тая и в безматричное связывание РЬ<г-тРНК + у*2 и N -ацетил-Phe -тРНК с рибосомами. Удаление Y -основания из антикодоновой петли N

Phe ацетил- РЬе-тРНК +Y уменьшало Ка этой тРНК с Р сайтом 70 S рибосом в отсутствие поли(и) в 20 раз (с I07 до 5'105 М-1). Ка Phe

Phe-TPHKY с Р сайтом комплекса [30S субчастица. + поли (и )] уменьшалась на два порядка. На А сайте оценена минимальная величина ослабления Кд: на порядок или больше. Сильный эффект имело присутствие Y-основания на взаимодействие дрожжевой тРНК с Р сайтом комплекса [70S рибосома + поли (и)]. Для аминоацил-тРНК удаление Y -основания приводило к уменьшению Ка в 60 раз, для N -ацетил-phe-тРНК+у® в 15 раз.

9. В отличие от модельных кодон-антикодоновых взаимодействий вне рибосомы, удаление Y -основания не приводит к сильному изменению энтальпии комплексообразования, определяемой, в основном, стэкинг-взаимодействиями. Вероятно, это происходит потому, что в рибосоме У -основание не только стабилизирует ко-дон-антикодоновое взаимодействие благодаря стэкинг-взаимодейст-вию со стопкой оснований кодон-антикодона, но и снижает свободную энергию связывания благодаря взаимодействию самого У-основания с гидрофобным центром Р сайта, рибосомы.

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Катунин, Владимир Иванович, 1984 год

1. Grunberg-Manago М, Initiation of protein synthesis as seen in 1979» In: "Ribosomes, structure, function and genetics", ed. by Chambliss G.,Craven G.R., Davies K#, Kahan L., Nomura M#, 1980, University Park press, Baltimore, -955 p., p.445-477,

2. Steitz J.A. RNA. RNA interaction during polypeptide chain initiation.- In: "Ribosomes, structure, function and genetics", ed. by Chambliss G., Graven G.R., Davies K., Kahan L., Nomura M., 1980, University Park press, Baltimore, -955 P., p.-479-495.

3. Fiser I., Scheit K.H., Stoffler G, and Kuechlere E. Proteins at the mRNA binding site of the Escherichia coli ribosome.-FEBS Lett., 1975, v.56, No.2, p.226-229.

4. Cantrell N. and Craven G.R, Chemical inactivation of Escherichia coli 30S ribosomes with maleic anhydride : Identification of the proteins involved in polyuridilic acid binding.

5. J.Mol.Biol., 1977, V.II5, No.3, p.309—402.

6. Schenkman M.L., Ward D.C. and Moore P.B. Covalent attachment of a messenger RNA to the Escherichia coli ribosome.-Biochim. Biophys. Acta, 1974, v.353, No.4, p.503-508.

7. Gros F., Hiatt H., Gilbert W., Kurland C.G., Risebrough R.W. and Watson J.D. Unstable ribonucleic acid revealed by pulse labelling of Escherichia coli.- Nature, 1961, v.190, No.4776, p.581-585.

8. Brenner S., Jacob F. and Meselson M. An unstable intermediate carrying information from genes to ribosomes for protein synthesis.- Nature, 1961, v.I90, No.4778, p.576-581.

9. Takanami M. and Okamoto T. Interaction of ribosomes and synthetic polyribonucleotides.- J. Mol. Biol., 1963» v.7, N0.2,p.525-555.

10. Takanami M. and Okamoto T. Interaction of ribosomes and polydeoxyribonucleotidesBiochem. Biophys. Res. Commun., 1965, v.15, No.2, p.297-502.

11. Dalberg J.E., Haselkorn R. Studies on the binding of turnip yellow mosaic virus RNA to Escherichia coli ribosomes.

12. J. Mol. Biol., 1967, v.24, No.I, p.85-104.

13. Szer W. and Ochoa S. Complexing ability and coding properties of synthetic polynucleotides.- J. Mol. Biol., 1964, v.8, No.5, p.825-854.

14. Bautz E.K. The structure of T4 messenger RNA in relation to messenger function.- Cold Spring Harbor Symp. Quant. Biol., 1965, v.28, p.205-210.

15. Haselkorn R., Fried V.A. and Dalberg J.E. Cell-free proteinsynthesis : The association of viral RNA and E.coli ribosomes.-Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1965, v.4-9, No.I, p.511-517.

16. Haselkorn R. and Fried V.A. Cell-free protein synthesis : Messenger competition for ribosomes.- Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1964, v.51, N0.5, p.I00I-I007.

17. Perzynski S. and Szafranski P. Interaction of ribosomes with templates.- Acta Biochim. Polon., 1971» v.18, No.I, p.575-585.

18. Hatfield D., Nirenberg M. Binding of radioactive oligonucleotides to ribosomes.- Biochemistry, 1971, v.10, No.25, p.4518-4525.

19. McLaughlin C., Dondon J., Grunberg-Manago M., Mechelson A., Saunders G. Stability of the messenger RNA- transfer RNA -ribosome complex.- J. Mol. Biol., 1968, v.52, N0.5, p.521-542.

20. Castles J. The effect of chain length on the binding of polyuridylic acid to ribosomes.- Arch. Biochem. Biophys., 1969, v.154, No.I, p.53-58.

21. Takanami M. and Zubay G. A11 estimate of the size of the ribosomal site for messenger RNA binding.- Proc. Natl. Acad, Sci. USA, 1964, v.5I, N0.2, p.834-859.

22. Castles J,J., Singer M.F. Degradation of polyuridilic acid by ribonuclease II : protection by ribosomes.- J. Mol. Biol., 1969, v.40, No.I, p.I-17.

23. Steitz J.A. and Bryan R.A. Two ribosome binding sites from gene 0.3 messenger RNA of bacteriophage T7.- J.Mol. Biol., 1977, v.114, No.4, p.527-545.1

24. Shine J., Dalgarno L. Determinant of cistron specificity in bacterial ribosomes.- Nature, 1975, v.254, No.5495, p.54-58.

25. Bowman C.M., DaMberg J.E., Ikemura T., Konisky J. and Nomura M. Specific inactivation of I6S ribosomal RNA induced by colicin E in vivo.- Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1971» v.68, N0.5, p, 964-968.

26. Boon T. Inactivation of ribosomes in. vitro by colicin E5 .-Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 1971, v.68, No.10, p.2421-2425.

27. Dahlberg A.E., Lund E., Kjeldegaard N.O., Bowman C.M. and

28. Nomura M. Colicin E3 induced cleavage of I6S ribosomal ribonucleic acid : "blocking effects of certain antibiotics.-Biochemistry, 1973, v.12, No.5, p.948-950.

29. Taniguchi T., Weissmann C. Site-direct mutations in initiator region of the "bacteriophage coat cistron and their effect of ribosome binding.- J. Mol. Biol., 1978, v.118, No.4, p.533-565.

30. Taniguchi T., Weissmann C. Inhibition of RNA 70S ribosomeinitiation complex formation by an oligonucleotide complemen-,tary to the 3 terminal region of E.coli I6S ribosomal RNA.-Nature, 1978, v.275, No.5682, p.770-772.

31. Trudel M., Dondon J., Grunberg-Manago M., Finneiii J., Buckinghan R.H. Effect of oligonucleotide AGAGGAGGU on protein synthesis in vitrov- Biochimie, 1981, v.63, No.3, p.235-240.

32. Van Duin J. and van Knippenberg P.H. Functional heterogeneity on the 30S ribosomal subunit of Escherichia coli.- J. Mol. Biol., 1974, v.84, No.I, p.185-195.

33. Van Dieijen G., van der Laken C.J., van Knippenberg P.H. and van Duin J. Function of Escherichia coli ribosomal protein SI in translation of natural and synthetic messenger RNA.

34. J. Mol.Biol., 1975, v.93, No.3, p.351-366.

35. Van Duin J., van Knippenberg P.H., Dieben M. and Kurland O.G. Functional heterogeneity of the 30S ribosomal subunit of Escherichia coli. II. Effect of S2I on initiation.- Molec.

36. Dalberg A.E. Two forms of the 30S ribosomal subunit of E.coli.- J. Biol. Chem., 1974, v.249, No.23, p.7673-7678.

37. Van Dieijen G., van Knippenberg P. and van Duin J. The specific role of ribosomal protein SI in the recognition of native phage RNA.- Eur. J. Biochem., 1976, v.64, No.2, p.511-518.

38. Kamen R., Kondo M., Romer W. and Weissmann C. Reconstitution of QJ3 replicase lacking subunit oC with protein-synthesis-interference factor i . Eur, J. Biochem., 1972, v.31, No.I, p.44-51.

39. Jay G., Kaempfer R. Initiation of protein synthesis* Binding of messenger RNA.- J. Biol. Chem., 1975, v.250, No.15, p.5742-5748.

40. Revel M., Pollack Y., Groner J., Scheps R., Inouye H., Berissi H,, Zeller H. IF3 Interference factors ï protein factorsin Escherichia coli controlling initiation of mRNA translation,- Biochimie, 1973, v.55, No.I, p.41-51.

41. Miller M.J., Wahba A.J. Inhibition of synthetic and natural messenger translation. II Specificity and mechanism of actionof a protein isolated from Escherichia coli MRE 600 ribosome.- J. Biol. Chem., 1974» v.249, No.12, p.3808-3813.

42. Jay G. and Kaempfer R. Host interference with viral gene expression : mode of action of bacterial factor i. J. Mol. Biol., 1974, v.82, No.2, p.193-212.

43. Hermoso J.M. and Szer W. Replacement of ribosomal protein SI by interference factor i o( in ribosomal binding of phage MS2 RNA. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1974, v.71, No.12,p.4708-4712.

44. Li P.T., Shea T., Ellis S., Conway T.W. Formylmethionyl-tRNA binding properties of Escherichia coli ribosomal protein SI.- Eur. J. Biochem., 1979, v.98, No.I, p.155-163.

45. Linde R., Quoc Khann N., Lipecky R. and Gassen H.G. On the function of the ribosomal protein SI in the elongation cycle of bacterial protein synthesis. Eur. J. Biochem., 1979, v.93, N0.2, p.565-572.

46. Miller M.J., Niveleau A. and Wahba A.J. Inhibition of synthetic and natural messenger translation. I. Purification and properties of a protein isolated from Escherichia coli MRE 600 ribosomes. J. Biol. Chem., 1974, v.249, No.12, p.3803-3807.

47. Lipecky R., Kohlschein J. and Gassen H.G. Complex formation between ribosomal protein SI, oligo and polynucleotides » chain length dependence and base specificity. Nucl. Acids Res., 1977, v.4, No.10, p.3627-3642.

48. Draper D.E., Pratt C.W. and von Hippel P.H. Escherichia coli ribosomal protein SI has two polynucleotide binding sites . Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1977, v.74, No.II, p.4786-4790.

49. Draper D.E. and von Hippel P.H. Nucleic acid binding proper -ties of Escherichia coli ribosomal protein SI. II. Co-operati-vity and specifity of binding site II. J. Mol. Biol., 1978, v.I22, No.5, P.339-359.

50. Bear D.G., Ng R., van der Veer D., Johnson N.P., Thomas G., Schleich T. and Noller H. Alteration of polynucleotides secondary structure by ribosomal protein SI. Proc. Natl. Acad. Sei. USA, 1976, v.73, No.6, p.1824—1828.

51. Quoc Khann N., Lipecky R. and Gassen H.G. Inactivation of the ribosomal protein SI in polyuridylate binding by reductive methylation of the lysyl-ammonium groups. Biochim. Biophys. Acta, 1978, v.521, No.2, p.476-483.

52. Thomas J.O., Kolb A. and Szer W. Structure of single-stranded nucleic acids in -the presence of ribosomal protein SI. J. Mol. Biol., 1978, v.123, No.2, p.163-178.

53. Szer W., Hermoso J.H. and Boublic M. Destabilization of the secondary structure of RNA by ribosomal protein SI from Escherichia coli. Biochem. Biophys. Res. Commun., 1976, v.70,1. No.3, p.957-964.

54. Czernilofsky A.P., Kurland C.G., Stoffler G. 30S ribosomal proteins associated with the 3 terminus of I6S RNA. - FEBS Lett., 1975, v.58, No.I, p.281-284.

55. Kenner R.A. A protein-nucleic acid crosslink in 30S ribosomes. Biochem. Biophys, Res. Commun., 1973, v.51, No.4, p. 932-938.

56. Dahlberg A.E. and Dahlberg J.E. Binding of ribosomal protein SI of Escherichia coli to the 3 end of I6S rRNA. Proc. Natl. Acad. Sei. USA, 1975, v.72, N0.8, p.2940-2944.

57. Isono S. and Isono K. Role of ribosomal protein SI in proteinsynthesis : Effect of its addition to Bacillus stearothermo-philus cell-free system.- Eur. J. Biochem., 1975» v»56, No.I, p.15-22.

58. Gassen H.G. Ligand-induced conformational changes in ribo -nucleic acids. Progr. Nucleic Acid Res. Mol. Biol., 1980, v.24, p.57-86.

59. Кириллов С.В., Махно В.И., Семенков Ю.П. Влияние молекулярного веса полиуридиловой кислоты и присутствия рибосомного белка S I на стабильность комплекса транспортной РНК с малой субчастицей рибосом. Докл. АН СССР, 1976, т. 229, в. 2,стр. 488-491.

60. Thomas G., Sweeney U.S., Chang С. and Noller H.F. Identification of protein functionally altered by chemical modification of the transfer RNA and polyuridilic acid binding sites of 30S ribosomal subunits. J. Mol. Biol., 1975, v.95, No.I, p.669-679.

61. Rummel D.P., Noller H.F. Use of protection of JOS ribosomal proteins by tRNA for functional mapping of the E.coli riboso-me. Nature New Biology, 1975, v.245, No.142, p.72-75.

62. Fiser I., Scheit K.H., Stoffler G. and Kuechler E. Identification of protein SI at the messenger RNA binding site of the Escherichia coli ribosome. Biochem. Biophys. Res. Commun., 1974, v. 60, N0.3, p.1112-1118.

63. Fiser I., Scheit K.H., Kuechler E. Poly(4-thiouridylic acid) as messenger RNA and its application for photoaffinity labeling of the ribosomal mRNA binding site. Eur. J. Biochem., 1977, v.74, N0.3, p.447—456.

64. Pongs 0., Stoffler G. and Lanka E. The codon binding site ofthe Escherichia coli ribosome as studied with a chemical reactive A-U-G analog. J.Mol. Biol., 1975» v.99, No.2, p.301-315.

65. Pongs 0. and Rossner E. Comparison of the reactions of chemically reactive analogs of UGA ana AUG with ribosomes of Escherichia coli. Nucl. Acids Res., 1976, v.3, No.7, p.1625-163:5.

66. Pongs 0., Stoffler G., Bald R.W. Location of protein SI of

67. Escherichia coli ribosomes at the A-site of the codon bindingsite. Affinity labeling .studies with a 3 modified AUG analog. - Nucl. Acids Res., 1976, v.3, N0.7, p.1635-1646.

68. Lurman R., Gassen H.G. and Stoffler G. Identification of the 30S ribosomal proteins at the decoding site by affinity labelling with a reactive oligonucleotide. Eur. J. Biochem., 1976, v.66, No.I, p.1-9.

69. Wagner R. and Gassen H.G. On the covalent binding of mRNA models to the part of the I6S RNA which is located in the mRNA binding site of the 30S ribosome. Biochem. Biophys. Res. Commun., I975> v.65, No.2, p.519-529.

70. Fiser I., Margaritella P. and Kuechler E. Photoaffinity reaction between polyuridilic acid and protein SI of the Escherichia coli ribosome. FEBS Lett., 1975, v.52, No.2, p.281-283.

71. Chang C. and Craven G.R. Identification of several proteinsinvolved, in the messenger RNA binding site of the 30S ribosome by inactivation with 2-methoxy-5-nitrotropone. J. Mol. Biol., 1977, v.117» No.2, p.401-418.

72. Noller H.G., Chang C., Thomas G. and Aldridge J. Chemical modification of the transfer RNA and polyuridilic acid binding sites of Escherichia coli 30S ribosomal subunits. J. Mol. Biol., 1971, v.61, N0.3, p.669-679.

73. Bollen A., Petre J. and Grosjean H. Direct biochemical approach to the structural heterogeneity of 30S ribosomes from Escherichia coli. FEBS Lett., 1972, v.24, N0.3, p.327-330.

74. Chang C., Craven G.R. Identification of the aminoacid func -tional groups responsible for 30S ribosome recognition of messenger RNA. Eur. J. Biochem., 1978, v.88, No,I, p.165-173.

75. Hernandez F., Lopez-Rivas A., Pinto-Toro J.A., Vazques D. and Palacian E. Implication of arginyl residues in mRNA bindingto ribosomes, Eur. J. Biochem., 1980, v.108, No.I, p.I37-I4I.

76. Fanning T.G., Cantrell M., Chao-Yun Ting Shih and Craven C.R. Evidence that protein SI, SII, and S2I directly participatein the binding of transfer ENA to the 30S ribosome. Nucl. Acids Res., 1978, v. 5, N0.3, p.933-950.

77. Kang C., Wells B. and Cantor C.R. A fluorescent derivative of ribosomal protein which permits direct observation of messenger RNA binding. J. Biol.Chem., 1979, v.254, No. 14, p.6667-6672.

78. Holschuh K., Riesner D. and Gassen H.G. Steps of mRNA translocation in protein biosynthesis. Nature, 1981, v.293, No.5874, p.675-677.

79. Katunin V.l., Semenkov Yu.P., Makhno V.l. and Kirrillov S.V. Comparative study of the interaction of polyuridylic acid with 30S subunits and 70S ribosomes of Escherichia coli. Nucl. Acids Res., 1980, v.8, No.2, p.403-421.

80. Stormo G.D., Schneider T.D., Gold L.M. Characterization of translational initiation sites in E.coli. Nucl. Acids Res., 1982, v.IO, No.9, p.2971-2996.

81. Van Duin J., Kurland С., Dondon J., Grunberg-Manago M.,Bran-lant E., Ebel J.P. New aspects of the IFJ-ribosome interaction.- FEBS Lett., 1976, v.62, No.2, p.III-II4.

82. Кириллов C.B. Механизм кодон-антикодонового взаимодействия в рибосомах. В сб.: Итоги науки и техники. Сер. "Биологическая химия", т. 18, Москва, ВИНИТИ, 1983, стр. 5-98.

83. Ivanov Yu.V., Grajevskaja R.A., Saminsky E.M. Quantitative study of the interaction of formylmethionyl-tRNA^6^ with ribosomes of Escherichia coli. Eur. J. Biochem., 1980, v.106, No.2, p.449-456.

84. Nishimura S. Modified nucleosides and isoaccepting tRNA. In: "Transfer RNA", ed. by Altman S., 1978, The MIT press, London, -355 P., p.168-195.

85. Hall R.H. The modified nucleosides in nucleic acids. Columbia University press, New York and London, 1971» -451 p.

86. Gefter M.L. and Russell R.L. Role of modifications in tyrosine transfer RNA : a modified base affecting ribosome binding.- J.Mol.Biol., 1969, v.39, No.I, p.145-157.

87. Fittler F. and Hall R.H. Selective modification of yeast seryl-tRNA and its effect on the acceptance and binding functions. Biochem. Biophys. Res. Commun., 1966, v.25» No .4-,p.441-446.

88. Gosh K. and Gosh H.P. Role of modified nucleosides in transferribonucleic acid. Effect of removal of the modified base »adjacent to 3 end of the anticodon in codon-anticodon interaction. J. Biol. Chem., 1972, v.247, No.II, p.3369-3375.

89. Freir S.M. and Tinoco I.Jr. The binding of complementary oligo-ribonucleotides to yeast initiator transfer RNA. Biochemistry, 1975, v.14, No.15, p.33IO-33I5.

90. Hogenauer G., Turnowsky F., Unger F.M. Codon-anticodon interaction of methionine specific tRNAs. Biochem. Biophys. Res. Commun., 1972, v.46, N0.6, p.''2I00-2I06.

91. Pongs 0., Bald R. and Reindwald E. On the structure of yeast1. PbetRNA complementary-oligonucleotide binding studies. Eur. J. Biochem., 1973, v.32, No.I, p.II7-I25.

92. Pongs 0. and Reinwald E. Function of Y in codon-anticodon1. Pheinteraction of tRNA . Biochem. Biophys. Res. Commun., 1973, v.50, No.2, p.357-363.1. Phe

93. Cameron V. and Uhlenbeck O.C. Removal of Y-37 from "fcRNAy^st alters oligomer binding two loops. Biochem. Biophys. Res. Commun., 1973, v.50, N0.3, p.635-640.

94. Eisinger J. Complex formation between transfer RNA's with complementary anticodons. Biochem. Biophys. Res. Commun., 1971, v.43, No.4, p.854-861.

95. Grosjean H., Soil D.G. and Crothers D.M. Studies of the complex between transfer RNA's with complementary anticodons.

96. Origins of enhanced affinity between complementary triplet. J. Mol. Biol., 1976, v.I05, N0.5, p.499-519.

97. Jaskunas S.R., Cantor C.R. and Tinoco I.Jr. Association of complementary oligoribonucleotides in aqueous solution.-Biochemistry, 1968, v.7, No.9, p.5I64-5I78.

98. Fuller W. and Hodgson A. Conformation of the anticodon loop in tHNA. -Nature, 1967, v.215, No.5102, p.817-821.

99. Grosjean H.J., de Henau S. and Crothers D.M. On the physical basis for ambiguity in genetic coding interaction. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1978, v.75, No.2, p.610-614.

100. Eigen M. Selforganization of matter and the evolution of biological macromolecules. Naturweissenschaften, I97I> v.58, No.10, p.465-525.

101. Porschke D., Uhlenbeck O.C., Martin F.A. Thermodynamics and kinetics of the helix-coil transition of oligomers containing GC base pairing. Biopolymers, 1975» v.12, No.10,p.1515-1555.

102. Borer P.N., Dengler B., Tinoco I., Uhlenbeck O.C. Stability of ribonucleic acid double-stranded helixis. J. Mol. Biol., 1974, v.86, No.5, P.845-855.

103. Weissenbach J. and Grosjean H. Effect of threonylcarbamoyl modification ( t6A ) in yeast tRNAjj| on codon-anticodon and anticodon-anticodon interactions. A. Thermodynamic and kinetic evaluation. Eur.J. Biochem,, 1981, v.116, No.2, p.207-215.

104. Grosjean H. and Chantrenne H. On codon-anticodon interaction. In : "Molecular biology, biochemistry and biophysics. Chemical recognition in biology", ed. by Chapeville F. and

105. Haenni A.L., 1980, Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, v.32, p.347-367.

106. Carbon J., Fleck E. Genetic alterations of structure and function in glicine tRNA of E.coli : mechanism of suppression of the tryptophan synthetase A.78 mutation. J. Mol. Biol., 1974, v.85, N0.3, p.371-391.

107. Roberts J.W., Carbon J. Molecular mechanism for misense suppression in E.coli. Nature, 1974, v.250, No.5465, p.412-414.

108. Colby D.S., Schedel P., Gutthril C. A functional requirement for modification of the wobble nucleotide in the anticodon of a T4 suppressor tRNA. Cell, 1976, v.9, No.2, p.449-463.

109. Akaboshi E., Inouye M., Tsugita N. Effect of neighboring nucleotide sequences on suppression efficiency in amber mutants of T4 phage lysozyme. Molec. Gen. Genetics, 1976, v.149, No.I, p.1-4.

110. Fluck M.M., Salser W., Epstein R.H. The influence of the reading context upon the suppression of nonsense codon. Molec. Gen. Genetics, 1977, v.151, No.I, p.I37-I49.

111. Feinstein S.I. and Altman S. Context effects on nonsense codon suppression E.coli. Genetics, 1978, v.88, No.2, p.201-219.

112. Grosjean H., Sankoff D., Minion W., Fiers W., Cedergren R.J. Bacteriophage MS2 RNA s a correlation between the stability of the codon-anticodon interaction and the choice of code words. J. Mol. Evol., 1978, v.12, No.2, p.II3-H9.

113. Grantham R. Viral, prokaryote and eukaryote genes contrasted "by mRNA sequence. FEBS Lett., 1978, v.95, No.I, p.I-II.

114. Fiers W., Grosjean H. On codon usage. Nature, 1979, v.277, No.5694, p.328.

115. Peattie D.A., Herr W. Chemical probing of the tRNA-ribosome complex. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1981, v.78, No.4,p.2273-2277.

116. Hayashi H., Fisher H. and Soli D. Transfer ribonucleic acid from Micoplasma. Biochemistry, 1969, v.8, No.9, p.3680-3686.

117. Robinson B. and Zimmerman T.P. A conformational study of yeast phenylalanine transfer ribonucleic acid. J. Biol. Chem., 197I, v.246, No.I, p.110-117.

118. Eisinger J., Feuer B. and Yamanae T. Luminescence and binding studies on tRNAPhe. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1970, v.65, No.3, p.638-644.

119. Odom O.W., Craig B.B. and Hardesty B. The conformation of1. Phethe anticodon loop of yeast tRNA in solution and on ribosomes. Biopolymers, 1978, v.17, No.12, p.2909-2931.

120. Fairclough R.H., Cantor C.R., Wintermeyer W. and Zachay H.G.1. Phe

121. Fluorescence studies of the binding of a yeast tRNAderivative to Escherichia coli ribosomes. J. Mol. Biol.,1979, v.132, No.4, p.557-573.

122. Bugg C.E. and Thewalt V. Crystal structure of N6-(Д2-iso-pentenyl)adenine, a base in the anticodon loop of some tRNA's, Biochem. Biophys. Res. Commun., 1972, v.46, No.2, P.779-784.

123. McMullan R.K. and Sundaralingan M. The crystal structure ofrr о

124. N -(Д -isopentenyl)-2-methylthioadenine, a modified base of tRNA with cytokinin activity. Biochem. Biophys. Res. Commun., 1971, v.43, N0.5, p.II58-II65.с

125. Sternglanz H. and Bugg C.E. Conformation of N -methyladenine, a base involved in DNA modification » restriction process. --Science, 1973, v.182, No.4II4, p.835-854.

126. Riddle D.L. and Carbon J. Frameshift suppression nucleotide addition in the anticodon of a glycine transfer RNA. -Nature New Biology, 1973, v.242, No.121, p.230-234.

127. McAllister H.C. and Schweet R.S. Involvement of sulfhydryl groups in the binding of tRNA to reticulocyte ribosomes.- J. Mol. Biol., 1968, v.34, No.3, p.519-525.

128. Riesner D., Maass G., Thiebe R., Philippsen P. and Zachau H.1. Phe

129. G. The conformational transitions in yeast tRNA as1. Phpstudied with tRNA fragments. Eur. J. Biochem., 1973, v.36, No.I, p.76-88.

130. Stein A. and Crothers D.M. Conformational changes of tranc-fer RNA. The role of magnesium (II). Biochemistry, 1976, V.I5, No.I, p.160-168.

131. Jack A., Ladner J.E., Rhodes D., Brown R.S. and Klug A.

132. A crystallographyc study of metal-binding to yeast phenylalanine transfer RNA. J. Mol. Biol., 1977, v.Ill, N0.3, p.315-328.

133. Holbrook S.R., Sussman J.L., Warrant R.W., Church G.M. and Kim H. RNA-ligand interactions : (I) magnesium binding sites in yeast tRNAPiie. Nucl.Acids Res., 1977, v.4, N0.8, p.28ii-2820.

134. Quigley G.J., Teeter M.M. and Rich A. Structural analysisof spermine and magnesium ion binding to yeast phenylalaninetransfer RNA. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1978, v.75, No.I, p.64-68.

135. Hingerty B., Brown R.S. and Jack A. Further refinement of the structure of yeast tRNAPhe. J. Mol. Biol., 1978, v.124, No. 3, P.523-534.

136. Teeter M.M., Quigley G.J. and Rich A. Metal ions and transfer RNA. In : "Nucleic acid-metal ion interactions", ed. by Spiro T.G., 1980, Wiley, New York, -356 p., p.147177.

137. Labuda D. and Porschke D. Magnesium ion inner sphere complex in the anticodon loop of phenylalanine transfer ribonucleic acid. Biochemistry, 1982, v.21, No.I, p.49-53.

138. Woese C. Molecular mechanies of translation j a reciprocating ratchet mechanism. Nature, 1970, v.226, No.5248 , p.817-820.

139. Rich A. How transfer RNA may move inside the ribosome. In: "Ribosomes", ed. by Nomura M., Tissieres A., Lengyel P., 1974, Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor , New York, -930 p., p.871-884.

140. Lake J.A. Aminoacyl-tRNA binding at the recognition site is the first step of the elongation cycle of protein synthesis. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1977, v.74, N0.5, p.I903-I907.

141. Reddy P.B., Hamill W.D., Chheda G.B. and Schweizer M.B. Onthe function of N- (9-J3-D-ribofuranosylpurin-6-yl)carbamoyl. threonine in transfer ribonucleic acid. Metal ion binding studies. Biochemistry, I9BI, v.20. No .17, p.4979-4986.

142. Thedford R. and Straus D.B. Some helical interactions of poly( N -Д -isopentenyl adenylic acid. Biochemistry, 1974, v.15, N0.3, p.535-542.

143. Tai P.O., Davis B. Transfer RNA content of runoff and compl-exed ribosomes of E.coli. J. Mol. Biol., 1972, v.67, N0.2, p.219-229.

144. Hill W.E., Rossetty G.P., Holde K.E. Physical studies of ribosomes from E.coli. J. Mol. Biol., 1969, v.No.2, p.263-277.

145. Семенков Ю.П., Махно В.И., Кириллов С.В. Выделение и изучение некоторых свойств высокоактивных 30S и 50S субчастиц Escherichia coli . Молекулярная биология, 1976, т. 10, в. 4, стр. 754-763.

146. Zubay С. The isolation and fractionation of soluble ribonucleic acid. J. Mol. Biol, 1962, v.4, N0.3, p.347-356.

147. Kirby K. A new method for the isolation of ribonucleic acids from mammalian tissues. Biochem. J., 1956, v.64, No.2,p.405-408.

148. Sarin P., Zamechnic P. On the stability of aminoacyl-sRNA to nucleophilic catalysis. Biochim. Biophys. Acta, 1964, v.9I, N0.3, p.633-655.

149. Gillam I.C., Tener C.M. The use BD-cellulose in separation of transfer RNA's. In x "Methods in Enzymology", ed. by Colowick S.P. and Kaplan N.O., 1971, Academic press, New

150. York, -586 p., v.20, part C, p.55-70.

151. Walker R.T. and RajBhandary U.L. Studies on polynucleotides. Escherichia coli tyrosine and formylmethionine transfer ribonucleic acids : effect of chemical modification of 4-thiouridine to uridine on their biological properties.

152. J. Biol. Chem., 1972, v.247, No.15, p.4879-4892.

153. Litt M. A simple procedury for the purification of yeast phenylalanine transfer RNA. Biochem. Biophys. Res. Commun., 1968, v.32, No.3, p.507-511.

154. Thiebe R. and Zachau H.G. A specific modification next to the anticodon of phenylalanine transfer ribonucleic acid.- Eur. J. Biochem., 1968, v.5, N0.3, p.546-555.

155. Rappoport S., Lapidot Y. The chemical preparation of acetil-aminoacyl-tRNA. In : "Methods in Enzymology", ed. by Colowick S.P. and Kaplan N.O., 1974, Academic press, New York, -819 p., v.24, part E, p.685-693.

156. Coldwell I.C. Ion-exchange chromatography on tissue nucleotides. J. Chromatogr., 1969, v.44, No.2, p.331-341.

157. Бреслер C.E., Фирсов JI.M., Чернаенко B.M. Получение природных нуклеозиддифосфатов фосфоролизом рибосомальной РНК.- Прикл. биохим. и микробиолог., 1974, т.10, в. I, с. 80-85.

158. Janic В. and Sommer R.G. Polarography of polynucleotides.

159. Effect of the molecular weight of poly(U) oil its adsorption at a charged surface. Biopolymers, 1973» v.12, No.12, p. 2803-2822.

160. Weber K., Osborn M. The reliability of molecular weight determinations by dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis. J. Biol. Chem., 1969, v.244, No.16, p.4406-4412.

161. Scheffner W., Weissman C. A rapid, sensitive and specific method for the determination of protein in dilute solution. Anal. Biochem., 1973, v.56, N0.2, p#502-508.

162. Smolarsky M. and Tal M. Novel methods for measuring poly-uridylic acid binding to ribosomes. Biochim. Biophys. Acta, 1970, v.I99, No.2, p.447-452.

163. Moore P.B. Polynucleotide attachament to ribosomes. J.Mol. Biol., 1966, v.I8, No.I, p.8-20.

164. Van Duin J., Kurland C.G. Functional heterogeneity of the 30S ribosomal subunit of E.coli. Molec. Gen. Genetics, 1970, v.I09, No.I, p.169-176.

165. Voynow P. and Kurland C.G. Stoichiometry of the 30S ribosomal proteins of Escherichia coli. Biochemistry, 1971, v.IO, N0.3, P.517- 524.

166. Weber H.J. Stoichiometric measurements of 30S and 50S ribosomal proteins from Escherichia coli. Molec. Gen. Genetics, 1972, v.II9, N0.3, p.233-248.

167. Laughrea M. and Moore P.B. Physical properties of ribosomal protein SI and its interactipn with the 30S ribosomal subunit of Escherichia coli. J. Mol. Biol., 1977, v.112, N0.3, p.399-421.

168. Modoli 11 J. and Vazques D. The inhibition of ribosomal translocation by viomycin. Eur. J. Biochem., 1977, v.81, N0.3, p.491-497.

169. Holschuh K. and Gassen H.G. mRNA translocation in protein synthesis : association constants related to the translocation process. FEBS Lett., 1980, v.100, No.I, p.169-172.

170. Kirillov S., Makhno V. and Semenkov Yu. The mechanism of codon-anticodon interaction in ribosomes. Quantitave study of codon-dependent binding of tRNA to the 30S ribosomal subunits of Escherichia coli. Eur. J. Biochem., 1978, v.89, No,2, p.297-304.

171. Pestka S., Goorha R., Rosenfeld H., Neurath C. and Hintikka H. Studies on transfer ribonucleic acid-ribosome complexes. Peptidyl-puromycin synthesis on mammalian polyribosomes.- J. Biol. Chem., 1972, v.247, N0.I3, p.4258-4263.

172. Record Jr. M.T., Woodbary C.P. and Lohman T.M. Na+ effects on transition of DNA and polynucleotides of variable linear charge density. Biopolymers, 1976, v.I5, N0.5, p.893-915.

173. Schenkman M.L., Ward D.C. and Moore P.B. Covalent attachment of a messenger RNA to the Escherichia coli ribosomes. -Biochim. Biophys. Acta, 1974, v.353, N0.3, p.503-508.

174. Crothers D.M. and Cole P.E. Conformational changes of tENA. In: "Transfer RNA", ed. by Altman S., 1978, The MIT press, London, -355 p., p.196-247.

175. Odinzov V.B. and Kirillov S.V. Interaction of N-acetyl1. Phephenylalanyl-tRNA with 70S ribosomes of Escherichia coli. Nucl. Acids Res., 1978, v.5, No.10, p.3871-3879.

176. Peters M. and Yarns M. Transfer RNA selection at the ribo-somal A and P sites. J. Mol. Biol., 1979, v.134, No.3, p.471-491.

177. Wurmbach P. and Nierhaus К. Codon-anticodon interaction at the ribosomal P(peptidyl-tRNA) site. Proc. Natl. Acad. Sei. USA, 1979, v.76, N0.5, p.2143-2147.

178. Semenkov Yu.P., Makarov Е.М., Makhno V.l. and Kirillov S.V. Kinetic aspects of tetracycline action on the acceptor (A) site of Escherichia coli ribosomes. FEBS Lett., 1982,v.144, No.I, p.125-129.

179. Krajevsky A.A. and Kukhanova M.K. The peptidyltransferase center of ribosomes. Progr. Nucleic Acid Res. Mol. Biol., 1979, v.23, p.I-51.

180. Quigly G.J., Wang A., Seeman N.C., Suddath F.L., Rich A.,

181. Langlois R., Kim S. and Cantor C. A comparison of the1. Phefluorescence of the Y base of yeast tRNA in solution and in crystals. Biochemistry, 1975, v.14, No.II, p.2554-2558.

182. Beardsley K., Tao T. and Cantor C. Studies on the conformation of the anticodon loop of phenylalanine transfer ribonucleic acid. Effect of environment on the fluorescence of the Y "base. Biochemistry, 1970, v.9, No.18, p.3524-3532.

183. Urbanke C. and Maas G. A novel conformational chande of the anticodon redion of tRNAPhe(yeast).-Nucl. Acids Res., 1978,v.5, No.5, p.I55I-I560.

184. Labuda D. and Porschke D. Multistep mechanism of codon recognition by transfer RNA. Biochemistry, 1980, v.I9, No.16,p. 3799-3805.

185. Nirenberg M. and Leder P. RNA codewords and protein synthesis. The effect of trinucleotides upon the binding of sRNA to ribosomes. Science, 1964, v.145, No.3639, p.I399-I407.

186. Bolton P.H. and Kearns D.R. Fluorescence studies of the1. Pheconformation of the anticodon loop yeast tRNA . Biol. Magn. Reson., 1978, v.I, No.I, p.91-137.