Дезоксирибонуклеи́новая кислота́ (ДНК) — макромолекула, обеспечивающая хранение, передачу из поколения в поколение и реализацию генетической программы развития и функционирования организмов. Молекула ДНК хранит биологическую информацию в виде генетического кода, состоящего из последовательности нуклеотидов. ДНК содержит информацию о структуре различных видов РНК и белков.
Рибонуклеи́новая кислота́ (РНК) — одна из трёх основных макромолекул, которые содержатся в клетках всех живых организмов и играют важную роль в кодировании, прочтении, регуляции и экспрессии генов.
Термина́тор — нуклеотидная последовательность ДНК, на которой завершается транскрипция гена или оперона. Как правило, последовательность терминатора такова, что комплементарная ей последовательность в мРНК вызывает выход новосинтезированного транскрипта из транскрипционного комплекса. Эта последовательность в мРНК может сама по себе вызывать терминацию за счёт собственной вторичной структуры, а может привлекать особые белки — факторы терминации. После высвобождения РНК-полимераза и транскрипционные факторы приступают к транскрипции другого гена.
РНК-полимераза — фермент, осуществляющий синтез молекул РНК. В узком смысле, РНК-полимеразой обычно называют ДНК-зависимые РНК-полимеразы, осуществляющие синтез молекул РНК на матрице ДНК, то есть осуществляющие транскрипцию. Ферменты класса РНК-полимераз очень важны для функционирования клетки, поэтому они имеются во всех организмах и во многих вирусах. Химически РНК-полимеразы являются нуклеотидил-трансферазами, полимеризующими рибонуклеотиды на 3'-конце цепи РНК.
Транскри́пция — происходящий во всех живых клетках процесс синтеза РНК с использованием ДНК в качестве матрицы; перенос генетической информации с ДНК на РНК.
Малые РНК, образующие шпильки, или кшРНК — короткие молекулы рибонуклеиновых кислот, образующие во вторичной структуре плотные шпильки. ShRNA могут быть использованы для подавления экспрессии генов путём РНК-интерференции. Короткие РНК, образующие шпильки, вводят в клетки при помощи векторов, в которых кодирующие их последовательности находятся под контролем конститутивно активных или индуцируемых промоторов. Такие векторы, как правило, содержат последовательности нуклеотидов, которые позволяют им интегрироваться в геном клетки и тем самым обеспечивать наследуемое подавление экспрессии целевого гена.
Триптофа́новый оперо́н — оперон, содержащий гены ферментов, задействованных в биосинтезе аминокислоты триптофан. Триптофановый оперон имеется у многих бактерий, впервые был описан у Escherichia coli. Триптофановый оперон является важной экспериментальной моделью для изучения регуляции экспрессии генов.
Полиаденили́рование — это процесс присоединения большого количества остатков аденозинмонофосфата к 3'-концу первичной мРНК (пре-мРНК). Иными словами, поли(А)-хвост — это фрагмент молекулы мРНК, азотистые основания которого представлены только аденином. У эукариот полиаденилирование является частью процессинга мРНК — процесса созревания первичного транскрипта в зрелую мРНК, готовую для трансляции. Процессинг, в свою очередь, является одним из этапов экспрессии генов.
Прибнов-бокс — специфическая нуклеотидная последовательность, обязательная для промоторного участка бактерий, с которой связывается РНК-полимераза. Последовательность нуклеотидов Прибнов-бокса — ТАТААТ — считают консенсусной последовательностью, поскольку она встречается у многих организмов с небольшими различиями. Эта последовательность названа в честь Дэвида Прибнова и Хайнца Шаллера.
GC-состав — доля гуанина (G) и цитозина (C) среди всех остатков нуклеотидов рассматриваемой нуклеотидной последовательности. GC-состав может быть определён как для фрагмента молекулы ДНК или РНК, так и для всей молекулы или даже всего генома.
Шпи́лька — в молекулярной биологии элемент вторичной структуры РНК, а также одноцепочечной ДНК. Шпилька образуется в том случае, когда две последовательности одной и той же цепи комплементарны друг другу и соединяются друг с другом, перегибаясь одна к другой и образуя на конце неспаренный участок — петлю. Такие комплементарные последовательности нередко представляют собой палиндромные последовательности.
Элемент распознавания В (BRE) — последовательность ДНК, найденная в промоторной области большинства генов в эукариот и архей. BRE является цис-регуляторным элементом, который находится выше ТАТА-бокса, и состоит из 7 нуклеотидов.
Ро-фактор, или ρ-фактор , — прокариотический белок, участвующий в терминации транскрипции. Ро-фактор связывается с сайтом паузы терминации транскрипции, открытой области одноцепочечной РНК после открытой рамки считывания в GC-rich последовательностях, нуждающихся во вторичной структуре.
РНК-полимераза II — фермент эукариот, который катализирует транскрипцию ДНК, синтезирует предшественников мРНК и большинство мяРНК и микроРНК. Эта полимераза представляет собой комплекс массой 550 кДа, состоящий из 12 субъединиц. РНК-полимераза II является наиболее изученным типом РНК-полимеразы. Ей необходим широкий спектр транскрипционных факторов для того, чтобы связываться с генами выше промоторов и начинать транскрипцию.
Абортивная инициация, также известная как абортивная транскрипция, ранний процесс генетической транскрипции, в котором РНК-полимераза связывается с промотором ДНК и входит в циклы синтеза коротких транскриптов мРНК, которые выделяются прежде, чем транскрипционный комплекс покинет промотор. Этот процесс происходит как у эукариот так и у прокариот. Абортивная инициация, как правило, изучается в РНК-полимеразах Т3 и Т7 в бактериофагах и кишечной палочке.
Регуляция транскрипции — совокупность процессов в клетке, посредством которых осуществляется контроль за транскрипцией — синтезом РНК на матрице ДНК — одним из этапов экспрессии генов. Транскрипционная активность гена может контролироваться более чем одним механизмом. Эти механизмы различаются у прокариот и эукариот.
РНК-зависимая РНК-полимераза, или РНК репликаза — фермент, катализирующий репликацию РНК. Использование РНК в качестве матрицы принципиально отличает РНК репликазу от более распространенной среди современных живых организмов ДНК-зависимой РНК-полимеразы, которая катализирует транскрипцию.
Ингибиторы вирусных РНК-зависимых РНК-полимераз являются препаратами, которые потенциально можно будет использовать для предотвращения процессов размножения РНК-содержащих вирусов, в том числе вируса Эбола, вируса Марбурга, респираторно-синцитиального вируса, вируса Джунина, вируса лихорадки Ласса, вируса Нипах, вируса Хендра, а также коронавирусов. При этом важно отметить, что в отличие от вирусов млекопитающие за редким исключением не зависят от активности РНК-зависимых РНК-полимераз
В клетках эукариот РНК-полимераза III транскрибирует ДНК для синтеза рибосомной 5S рРНК, тРНК, 7SL РНК и других малых РНК.
Negarnaviricota — тип вирусов, представители которого имеют геном состоящий из негативной (антисмысловой), одноцепочечной рибонуклеиновой кислоты. Их геном представляют комплиментарную цепь, на матрице которой, при помощи вирусного фермента РНК-зависимая РНК-полимераза (RdRp) синтезируется матричная РНК (мРНК). Во время репликации генома вируса, RdRp синтезирует смысловую (положительную) цепь вирусного РНК генома, которая используется в качестве матрицы для создания негативных цепей РНК, являющихся потомством вируса. РНК-вирусы с негативной цепью также обладают рядом других общих характеристик: большинство имеет вирусную оболочку, окружающую капсид с РНК вируса, геном вирусов обычно представляет линейную молекулу, и их геном чаще всего сегментирован.
