タンパク質: 遺伝子から分解まで

細胞は、遺伝子にコードされた情報から正確に折りたたまれたタンパク質を合成するために、多層的なプロセスをたどる必要があります。

このプロセスには、文字起こしと翻訳の 2 つの主要なステップがあります。

転写とは、DNAからメッセンジャーRNAまたはmRNA分子への情報の伝達です。

ここで、RNAポリメラーゼIIは、遺伝子のDNAにコードされた情報をメッセンジャーまたはプレmRNAにコピーします。DNAのヌクレオチド配列は、mRNAの遺伝暗号を定義します。

その後、pre-mRNAは、成熟mRNAを形成するために、5'キャッピング、3'ポリアデニル化、核内でのスプライシングなど、一連の精巧なプロセシングステップを経る必要があります。

核内での初期品質チェックの後、成熟したmRNAは核孔複合体を介して細胞質に輸送されます。

細胞質では、リボソームがmRNAの品質チェックを行い、誤って処理されたmRNAは分解されます。

翻訳中、リボソームはtRNAの助けを借りて、正しく処理されたmRNAをアミノ酸の鎖に翻訳します。

ポリペプチドのアミノ酸配列は、mRNAのトリプレットコドンに依存しています。

次に、新しく形成されたポリペプチド鎖は、シャペロンの助けを借りてタンパク質に折り畳まれます。これは、タンパク質の機能的な三次構造につながります。

翻訳プロセスに誤りがあると、ポリペプチド鎖が間違ってしまい、タンパク質が誤って折りたたまれて細胞に毒性が生じる可能性があります。

このような誤って折りたたまれたタンパク質や異常なタンパク質は、ユビキチン分子で急速にタグ付けされ、プロテアソームで分解されます。