Biopolym. Cell. 1989; 5(4):46-51.
http://dx.doi.org/10.7124/bc.0000D2
Структура та функції біополімерів
Порівняльний аналіз первинних структур ДНК, які кодують проопіомеланокортини низки тварин і людини
1Каргінов В. А., 2Головін С. Я., 1Бондар А. А., 1Морозов І. В., 1Блінов В. М., 1Мертвєцов Н. П.
  1. Інститут біоорганічної хімії Сибірського відділення АН СРСР
    Новосибірськ, СРСР
  2. Інститут клінічної та експериментальної медицини, Сибірського відділення АМН СРСР
    Новосибірськ, СРСР

Abstract

Представлено порівняльний комп’ютерний аналіз секвенованих авторами і відомих нуклеотидних послідовностей, що кодують проопіомеланокортини (ПОМК) щура, миші, норки, свині, бика, жаби, лосося і людини. Розглянуто еволюційні характеристики нуклеотидних послідовностей (консервативність, варіабельність окремих ділянок). Зроблено припущення, що відмінності в ступені варіабельності окремих доменів ПОМК пояснюються особливостями структурної організації ділянок ДНК, які кодують ці домени (наявність у варіабельних ділянках прямих і інвертованих повторів, високий відсоток GC-пар). Запропоновано механізм виникнення мутацій у варіабельних ділянках нуклеотидної послідовності, що кодує ПОМК. Побудовано дерево еволюційної спорідненості ПОМК проаналізованих видів тварин.
Повний текст: (PDF, російською)

References

[1] Imura H, Kato Y, Nakai Y, Nakao K, Tanaka I, Jingami H, Koh T, Yoshimasa T, Tsukada T, Suda M, et al. Endogenous opioids and related peptides: from molecular biology to clinical medicine. The Sir Henry Dale lecture for 1985. J Endocrinol. 1985;107(2):147-57.
[2] Golovin SYa, Mamayev LV, Beklemishev AB, Karginov VL, Frolov IV, Kolykhalov AA, Petrenko VA, Mertvetsov NP, Morozov IV, Sivolobova GF, Pankov YuA.Cloning of DNA comPlementary to mRNA Pro-oPiomelanocortin (POMC) bull and determination of its Primary structure. Izv Sib Otd Akad Nauk SSSR. 1985; 13(2):140-3.
[3] Golovin SIa, Karginov VA, Bondar' AA, Beklemishev AB, Chekhranova MK. Synthesis, cloning and primary structure of DNA complementary to mRNA for human pituitary pro-opiomelanocortin. Bioorg Khim. 1987;13(4):562-4.
[4] Mertvetsov NP, Golovin SIa, Beklemishev AB, Karginov VA, Mamaev LV. Cloning of DNA complementary to mRNA for proopiomelanocortin from the bovine, rat and human hypophysis. Hormonal regulation of proopiomelanocortin mRNA in the rat hypophysis. Biokhimiia. 1987;52(5):707-14.
[5] Golovin SIa, Bondar' AA, Karginov VA, Morozov IV, Zelenin SM. Synthesis, cloning and primary structure of cDNA for proopiomelanocortin from the pituitary gland of the mink (Mustella vison). Bioorg Khim. 1988;14(2):273-5.
[6] Nakanishi S, Inoue A, Kita T, Nakamura M, Chang AC, Cohen SN, Numa S. Nucleotide sequence of cloned cDNA for bovine corticotropin-beta-lipotropin precursor. Nature. 1979;278(5703):423-7.
[7] Chang AC, Cochet M, Cohen SN. Structural organization of human genomic DNA encoding the pro-opiomelanocortin peptide. Proc Natl Acad Sci U S A. 1980;77(8):4890-4.
[8] Takahashi H, Hakamata Y, Watanabe Y, Kikuno R, Miyata T, Numa S. Complete nucleotide sequence of the human corticotropin-beta-lipotropin precursor gene. Nucleic Acids Res. 1983;11(19):6847-58.
[9] Boileau G, Barbeau C, Jeannotte L, Chretien M, Drouin J. Complete structure of the porcine pro-opiomelanocortin mRNA derived from the nucleotide sequence of cloned cDNA. Nucleic Acids Res. 1983;11(22):8063-71.
[10] Notake M, Tobimatsu T, Watanabe Y, Takahashi H, Mishina M, Numa S. Isolation and characterization of the mouse corticotropin-beta-lipotropin precursor gene and a related pseudogene. FEBS Lett. 1983;156(1):67-71.
[11] Nakanishi S, Teranishi Y, Watanabe Y, Notake M, Noda M, Kakidani H, Jingami H, Numa S. Isolation and characterization of the bovine corticotropin/beta-lipotropin precursor gene. Eur J Biochem. 1981;115(3):429-38.
[12] Drouin J, Chamberland M, Charron J, Jeannotte L, Nemer M. Structure of the rat pro-opiomelanocortin (POMC) gene. FEBS Lett. 1985;193(1):54-8.
[13] Uhler M, Herbert E. Complete amino acid sequence of mouse pro-opiomelanocortin derived from the nucleotide sequence of pro-opiomelanocortin cDNA. J Biol Chem. 1983;258(1):257-61.
[14] Soma GI, Kitahara N, Nishizawa T, Nanami H, Kotake C, Okazaki H, Andoh T. Nucleotide sequence of a cloned cDNA for proopiomelanocortin precursor of chum salmon, Onchorynchus keta. Nucleic Acids Res. 1984;12(21):8029-41.
[15] Martens GJ, Civelli O, Herbert E. Nucleotide sequence of cloned cDNA for pro-opiomelanocortin in the amphibian Xenopus laevis. J Biol Chem. 1985;260(25):13685-9.
[16] Staden R. An interactive graphics program for comparing and aligning nucleic acid and amino acid sequences. Nucleic Acids Res. 1982;10(9):2951-61.
[17] Li WH, Wu CI, Luo CC. A new method for estimating synonymous and nonsynonymous rates of nucleotide substitution considering the relative likelihood of nucleotide and codon changes. Mol Biol Evol. 1985;2(2):150-74.
[18] Krayev AS, Skryabin KG. Methods of study of the Primary structures of nucleic acids. (Molekulyarnaya biologiya, geneticheskaya inzheneriya; Vol. 12; Pt 2). Itogi nauki i tekhniki. Moscow, VINITI, 1980; 141-197.
[19] Albertini AM, Hofer M, Calos MP, Tlsty TD, Miller JH. Analysis of spontaneous deletions and gene amplification in the lac region of Escherichia coli. Cold Spring Harb Symp Quant Biol. 1983;47 Pt 2:841-50.
[20] Ripley LS, Glickman BW. Unique self-complementarity of palindromic sequences provides DNA structural intermediates for mutation. Cold Spring Harb Symp Quant Biol. 1983;47 Pt 2:851-61.
[21] Douglass J, Civelli O, Herbert E. Polyprotein gene expression: generation of diversity of neuroendocrine peptides. Annu Rev Biochem. 1984;53:665-715.
[22] Williams AL Jr, Tinoco I Jr. A dynamic programming algorithm for finding alternative RNA secondary structures. Nucleic Acids Res. 1986;14(1):299-315.
[23] Zharkikh AA, Ratner VA, Rodin SN.Theoretical analysis of the genes and Proteins evolution. Novosibirsk, Nauka, 1985; 97-149.