thumb|280px| Primjer matične petlje RNK Matične petlje elementi su sekundarna strukture nukleinske kiseline koji se formiraju intramolekulskim baznim parom u jednolančanoj DNK ili RNK. Također se nazivaju ukosnice ili ukosnička petlja. Matična petlja nastaje kada se dva područja istog lanca nukleinske kiseline, obično komplementarna u nukleotidnoj sekvenci, upare baze formirajući dvostruku spiralu koja završava u petlji nesparenih nukleotida. Matične petlje najčešće se nalaze u RNK i ključni su gradivni blok mnogih RNK sekundarnuh struktura. Matične petlje mogu usmjeravati savijanje RNK, štititi strukturnu stabilnost za informacijsku RNK (iRNK), obezbijediti mjesta prepoznavanja za proteine koji vežu RNK i služiti kao supstrat za enzimske reakcije.Svoboda, P., & Cara, A. (2006). Hairpin RNA: A secondary structure of primary importance. Cellular and Molecular Life Sciences, 63(7), 901-908.
Formiranje i stabilnost Formiranje matične petlje zavisi od stabilnosti heliksa i područja petlje. Prvi preduvjet je prisustvo sekvence koja se može saviti unatrag i formirati sparenu dvostruku spiralu. Stabilnost ove spirale određena je njenom dužinom, brojem neusklađenosti ili izbočina koje sadrži (mali je broj podnošljiv, posebno u dugoj spirali) i sastavom baza sparene regije. Sparivanja između guanina i citozina imaju tri vodikove veze i stabilnija su u poređenju sa parovima adenin-uracil, koji imaju samo dva. U RNK, parovi adenin-uracil koji sadrže dvije vodikove veze jednaki su adenin-timin vezi u DNK. Interakcije slaganja baza, koje poravnavaju pi-veze aromatskih prstenova baza u povoljnoj orijentaciji, također podstiču formiranje heliksa. Stabilnost petlje također utiče na formiranje strukture matične petlje. Optimalna dužina petlje obično iznosi oko 4–8 baza; petlje koje su kraće od tri baze su sterno nemoguće i stoga se ne formiraju, a velike petlje bez vlastite sekundarne strukture (kao što je sparivanje pseudočvorova) nestabilne su. Jedna uobičajena petlja sa sekvencom UUCG poznata je kao "tetrapetlja" i posebno je stabilna, zbog interakcija slaganja baza njenih komponentnih nukleotida. Stoga se takve petlje mogu formirati u mikrosekundnim vremenskim intervalima.
Strukturni konteksti Petlje matičnih struktura javljaju se u pre-mikroRNK strukturama, a najpoznatije su u transfernoj RNK, koje sadrže tri prave petlje matičnih struktura i jednu petlju koje se susreću u obliku lista djeteline. Antikodon koji prepoznaje odgovarajući kodon tokom procesa translacije nalazi se na jednoj od nesparenih petlji u tRNK. Dvije ugniježđene strukture petlje matičnih struktura javljaju se u pseudoknotu RNK, gdje petlja jedne strukture čini dio druge petlje. Mnogi ribozimi također imaju strukture petlje matičnih struktura. Samocijepajući čekičastoglavi ribozim sadrži tri petlje matičnih struktura koje se susreću u centralnom nesparenom području gdje se nalazi mjesto cijepanja. Osnovna sekundarna struktura čekićastoglavih ribozima potrebna je za aktivnost samocijepanja. Ukosnice često su elementi koji se nalaze unutar 5'UTR prokariota. Ove strukture su često vezane proteinima ili uzrokuju slabljenje transkripta kako bi regulirale translaciju. Struktura matične petlje iRNK koja se formira na ribosomskom mjestu vezivanja može kontrolirati inicijaciju translacije. Strukture matične petlje su također važne u prokariotskoj rho-nezavisnoj terminaciji transkripcije. Petlja u obliku ukosnice formira se u lancu iRNK, tokom transkripcije i uzrokuje da se RNK-polimeraza odvoji od lanca DNK matrice. Ovaj proces poznat je kao rho-nezavisna ili intrinzična terminacija, a uključene sekvence se nazivaju terminatorske sekvence.
Također pogledajte 5'UTR Dijadna simetrija Invertovano ponavljanje Poljubljiva matična petlja Palindromska sekvenca Ponavljajuće sekvence Satelitska DNK
Reference
Vanjski linkovi
Kategorija:RNK Kategorija:DNK