Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

14.7: RNA의 종류
목차

JoVE Core
Biology

A subscription to JoVE is required to view this content. You will only be able to see the first 20 seconds.

Education
RNA의 종류
 
이 음성은 컴퓨터에서 생성됩니다
전사물
* 텍스트 번역은 컴퓨터에서 생성됩니다

14.7: RNA의 종류

개요

RNA의 3개의 주요 모형은 단백질 종합에서 관련시요: 메신저 RNA (mRNA), 전송 RNA (tRNA), 및 리보소말 RNA (rRNA). 이 RNA는 다양한 기능을 수행하고 광범위하게 단백질 코딩 또는 비 코딩 RNA로 분류 될 수있다. 비코딩 RNA는 발달 및 환경 변화에 반응하여 유전자 발현의 조절에 중요한 역할을 합니다. 원핵생물의 비코딩 RNA는 인간 또는 동물 사용을 위한 보다 효과적인 항균 약물을 개발하기 위해 조작될 수 있다.

RNA는 단백질 합성 도중 다양하지만 협력적인 기능을 수행합니다

분자 생물학의 중앙 교리는 DNA가 단백질과 RNA를 인코딩하는 정보를 포함하고 단백질 합성을 지시하기 위하여 이 정보를 이용한다는 것을 말합니다. RNA의 다른 모형은 단백질 종합에서 관련시게 됩니다. 단백질을 인코딩하는지 여부에 따라 RNA는 단백질 코딩 또는 비 코딩 RNA로 광범위하게 분류됩니다.

메신저 RNA(mRNA)는 단백질 코딩 RNA이다. 그것은 코돈으로 구성 - 특정 아미노산을 인코딩 세 뉴클레오티드의 서열. 전사 RNA(tRNA) 및 리보소말 RNA(rRNA)는 비코딩 RNA이다. tRNA는 mRNA 서열을 판독하고 성장하는 폴리펩티드 사슬에서 아미노산을 올바른 순서로 배치하는 어댑터 분자로서 작용한다. rRNA 및 그밖 단백질은 리보솜을 구성합니다 - 세포에 있는 단백질 종합의 좌석. 번역 하는 동안, 리보솜 tRNA 분자의 바인딩을 안정화 하 고 아미노산 사이 펩 티 드 결합의 형성을 촉매 mRNA 가닥 을 따라 이동. 따라서, RNA의 다른 모형은 단백질 합성 도중 특이적이지만 상호 보완적인 기능을 능력을 발휘합니다.

진핵생물의 비코딩 RNA는 유전자 발현을 조절합니다.

tRNA 와 rRNA 이외의 비 코딩 RNA는 단백질을 인코딩하지 않았기 때문에 처음에 "게놈 정크"로 간주되었습니다. 그러나, 유전자 발현을 통제하는 그들의 역할은 지난 수십 년 동안 발견되고 광범위하게 연구되는 것을 계속합니다. 그들의 길이에 따라, 비코딩 RNA는 작은 규제 RNA로 분류될 수 있습니다 (< 100 뉴클레오티드) 또는 긴 비 코딩 RNA (> 200 뉴클레오티드).

작은 규제 RNA와 긴 비코딩 RNA 모두 전사 및 번역의 다양한 단계를 변경하여 유전자 발현을 조절합니다. 비코딩 RNA는 mRNA 접합에 영향을 미칩니다 - 단백질 비코딩 세그먼트의 제거 및 단백질 코딩 서열에 합류. 이러한 방식으로, 그들은 단일 유전자에서 다른 단백질 변이체의 형성을 제어. microRNA (miRNA) 및 작은 간섭 RNA (siRNAs)와 같은 작은 조절 RNA는 mRNA에 상호 보완적인 서열에 결합하고 mRNA에 번역 기계의 접근을 차단하거나 mRNA 자체를 저하시킴으로써 단백질 합성을 억제합니다. 긴 비코딩 RNA는 DNA와 히스톤을 화학적으로 수정하는 효소와 상호 작용하고 모집합니다 - DNA를 핵으로 포장하는 데 도움이 되는 단백질 - 전사를 활성화하거나 억압합니다.

프로카요테의 비코딩 RNA는 환경 센서로 작동합니다.

유전자 발현의 RNA 중재 조절은 박테리아에서 널리 퍼져 있다. 리보스위치라고 불리는 mRNA의 규제 서열은 온도 및 영양소 수준의 변화를 감지하여 환경 센서역할을 합니다.

리보스위치 기반 조절은 RNA 이차 구조의 상호 배타적이고 안정적인 적합성 2개의 형성에 달려 있다. 이차 구조는 환경 변화에 대응하여 유전자 발현을 켜거나 끄기 위해 두 가지 적합성 사이를 전환합니다. 예를 들어, 박테리아 리스테리아 단세포 유전자가 숙주에게 감염되면 숙주들의 체온이 높아세균mRNA의 5' 번역되지 않은 부위에서 이차 구조를 분해한다. 이것은 mRNA에 리보솜 결합 사이트를 노출하고 단백질 번역을 개시합니다, 박테리아가 숙주 유기체 내에서 살고 성장하는 가능하게 합니다.

리보스위치는 효과적인 항균을 개발하기 위해 조작 될 수있다

일부 리보스위치는 대사 경로의 최종 제품을 감지하고 전사 또는 번역에 대한 피드백 컨트롤역할을합니다. 예를 들어, 티아민 파이로포스페이트 리보스위치는 박테리아의 티아민 생합성을 조절합니다. 티아민의 적절한 농도가 합성되면 리보스위치에 결합하여 변형을 변경합니다. 이러한 변형은 번역 개시 부위를 차단하고 단백질 합성을 중단합니다.

구조에서 티아민과 유사한 화합물은 잠재적인 항균제로 연구되고 있습니다. 이 약은 티아민의 부재에 리보 스위치를 결합 하 고 티아민 생합성에 필요한 단백질의 번역을 차단 하는 형성 변화를 일으킬. 박테리아는이 영양소를 생산할 수 없을 것 이다 때문에, 그것은 성장을 중지 하 고 결국 죽을 것 이다. 리보스위치가 진핵생물보다 카르요테에서 더 흔하게 발견되기 때문에, 리보스위치 표적항균은 포유류 호스트에 최소한의 부작용을 가질 것이다.


추천 독서

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter