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14.5: RNA 안정성
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Biology

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RNA Stability
 
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14.5: RNA Stability

14.5: RNA 안정성

Intact DNA strands can be found in fossils, while scientists sometimes struggle to keep RNA intact under laboratory conditions. The structural variations between RNA and DNA underlie the differences in their stability and longevity. Because DNA is double-stranded, it is inherently more stable. The single-stranded structure of RNA is less stable but also more flexible and can form weak internal bonds. Additionally, most RNAs in the cell are relatively short, while DNA can be up to 250 million nucleotides long. RNA has a hydroxyl group on the second carbon of the ribose sugar, increasing the likelihood of breakage of the sugar-phosphate backbone.

The cell can exploit the instability of RNA, regulating both its longevity and availability. More stable mRNAs will be available for translation for a longer period of time than less stable mRNAs transcripts. RNA binding proteins (RBPs) in cells play a key role in the regulation of RNA stability. RBPs can bind to a specific sequence (AUUUA) in the 3’ untranslated region (UTR) of mRNAs. Interestingly, the number of AUUUA repeats appears to recruit RBPs in a specific way: fewer repeats recruit stabilizing RBPs. Several, overlapping repeats result in the binding of destabilizing RBPs. All cells have enzymes called RNases that break down RNAs. Typically, the 5’cap and polyA tail protect eukaryotic mRNA from degradation until the cell no longer needs the transcript.

The emerging research on epitranscriptomics aims to define regulatory mRNA modifications. Recently, scientists have discovered an important role for methylation in mRNA stability. The methylation of adenosine residues (m6A) appears to increase mRNA translation and degradation. m6A also has roles in stress responses, nuclear export, and mRNA maturation. The presence of a modified uracil residue, pseudouridine, also appears to play an important role in RNA regulation.

그대로 DNA 가닥은 화석에서 찾을 수 있으며 과학자들은 때때로 실험실 조건 하에서 RNA를 그대로 유지하기 위해 애쓰고 있습니다. RNA와 DNA 사이 구조적인 변이는 그들의 안정성 과 수명에 있는 다름을 기초합니다. DNA는 이중 좌초되기 때문에 본질적으로 더 안정적입니다. RNA의 단일 좌초 구조는 덜 안정적이지만 또한 더 유연하며 약한 내부 결합을 형성 할 수 있습니다. 추가적으로, 세포에 있는 대부분의 RNA는 DNA가 2억 5천만 뉴클레오티드까지 길이일 수 있는 동안 상대적으로 짧습니다. RNA는 리보오스 설탕의 제2 탄소에 하이드록실 군을 가지고 있으며, 설탕 인산염 백본의 파손 가능성을 증가시다.

세포는 RNA의 불안정을 악용하여 장수와 가용성을 모두 조절할 수 있습니다. 보다 안정적인 mRNA는 보다 더 긴 기간 동안 번역에 사용할 수 있습니다. RNA 결합 단백질 (RBP) 세포에서 RNA 안정성의 조절에 중요 한 역할을. RBP는 mRNA의 3'번역되지 않은 영역(UTR)에서 특정 시퀀스(AUUUA)에 바인딩할 수 있습니다. 흥미롭게도 AUUUA 반복 횟수는 특정 방식으로 RBP를 모집하는 것으로 보입니다: RP안정화를 위한 반복 횟수가 줄어듭니다. 여러 번 겹치는 반복으로 인해 불안정한 RBP의 바인딩이 발생합니다. 모든 세포에는 RNA를 분해하는 RNases에게 불린 효소가 있습니다. 전형적으로, 5'캡 및 polyA 꼬리는 세포가 더 이상 성적증명서를 필요로 하지 않을 때까지 분해로부터 진핵 성 mRNA를 보호합니다.

epitranscriptomics에 새로운 연구는 규제 mRNA 수정을 정의하는 것을 목표로합니다. 최근 과학자들은 mRNA 안정성에서 메틸화에 중요한 역할을 발견했습니다. 아데노신 잔류물 (m6A)의 메틸화는 mRNA 번역 및 저하를 증가시키는 것으로 나타났다. m6A는 또한 스트레스 응답, 핵 수출 및 mRNA 성숙에 있는 역할이 있습니다. 수정된 우라실 잔류물의 존재, 의사수리딘은 또한 RNA 조절에 중요한 역할을 하는 것으로 보인다.


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