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전사 감쇠(transcriptional attenuation)는 다운스트림 유전자 발현을 방지하기 위해 전사를 조기에 종료하는 것입니다. 이것은 박테리아가 신진대사 요구에 따라 생체 분자의 합성을 조절하는 데 사용하는 몇 가지 전략 중 하나입니다.
전사 감쇠는 trp 오페론의 E. coli에서 처음으로 확인되었습니다. 오페론은 프로모터(promoter)와 오퍼레이터(operator)뿐만 아니라 트립토판 합성에 필요한 효소를 암호화하는 trp A부터 E까지 5개의 유전자를 포함합니다.
첫 번째 유전자 trp E 이전에 trp 오페론은 1에서 4까지 번호가 매겨진 4개의 고유한 세그먼트로 mRNA를 암호화하는 리더 서열을 가지고 있습니다.
전사 반종결인자(transcription anti-terminator)는 분절 3이 분절 2와 함께 헤어핀 구조로 접힐 때 형성됩니다. 대안적으로, 전사 종결자는 세그먼트 3이 세그먼트 4와 헤어핀 구조를 형성할 때 발생하며, 세그먼트 2가 대신 세그먼트 1과 헤어핀을 형성할 수 있도록 합니다.
박테리아에서는 전사와 번역이 동시에 발생할 수 있습니다. 메신저 RNA의 5' 말단이 RNA 중합효소에 의해 합성되자마자 리보솜은 결합하고 단백질 합성을 시작할 수 있습니다.
trp 오페론의 세그먼트 1에는 두 개의 트립토판 코돈이 포함되어 있습니다. 리보솜이 이러한 코돈을 만나고 높은 수준의 트립토판이 존재하면 트립토판이 함유된 tRNA인 트립토파닐-tRNA가 코돈에 빠르게 결합하여 리보솜이 계속 앞으로 나아갈 수 있도록 합니다.
리보솜이 세그먼트 2에 도달하면 이 세그먼트는 세그먼트 3에 결합할 수 없습니다. 그런 다음 세그먼트 3은 세그먼트 4와 함께 터미네이터 헤어핀을 형성합니다.
이 종결인자는 RNA 중합효소가 DNA 주형에서 분리되고 성장하는 mRNA의 합성을 중단하도록 합니다. 이것은 트립토판을 쉽게 구할 수 있을 때 트립토판 합성에 필요한 유전자가 전사되지 않도록 합니다.
그러나 트립토판 수치가 낮으면 트립토파닐-tRNA가 분절 1의 코돈에 결합하기에 충분하지 않습니다. 이것은 이러한 코돈에서 리보솜이 멈추는 결과를 초래할 것입니다.
이제 세그먼트 2는 세그먼트 3과 함께 터미네이터 방지 헤어핀을 형성하고 터미네이터 헤어핀은 세그먼트 3과 4 사이에 형성될 수 없습니다.
터미네이터가 없기 때문에 RNA 중합효소는 trp 오페론의 전사를 계속할 수 있습니다.
전사 감쇠인자는 터미네이터 mRNA 헤어핀 구조의 형성으로 인해 RNA 전사가 조기에 종료될 때 발생합니다. 박테리아는 이러한 머리핀을 사용하여 전사 과정을 조절하고 히스티딘, 라이신, 트레오닌 및 페닐알라닌을 포함한 여러 아미노산의 합성을 조절합니다. 전사 감쇠는 m…
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