Back to chapter

8.16:

تخليق الحمض النووى الريبوزى الناقل

JoVE Core
Molecular Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Molecular Biology
Transfer RNA Synthesis

Languages

Share

آر إن أيه الناقل أو تي آر إن أيه يكون آر إن أيه غير مشفر والذى يلعب دور رئيسي في تخليق البروتين تحتوي الخلايا حقيقية النوى على أكثر من 50 تى آر إن أيه مُتميّز،يحمل كل منها حمض أمينى محدد. يحتوي آر إن إيه الناقل المطوي على ثلاث حلقات شبيهه بالمشبك حلقة أنتى كودون حلقى تى و حلقة دى النهاية 3 للجزىء لديها تسلسل محفوظ سي سي ايه(حيث يربط حامض أمينى تساهمياًبالإضافة إلى ذلك تى آر إن أيه تحتوي على العديد من القواعد المعدّلة في عدة مواضع. يتم نسخ جين الحمض النووي الرايبوزي الناقل بواسطة آر إن أيه بوليميراز3 كسليفة طويلة تى آر إن أيه أو النسخة الأولى آر إن أيه تحتوي النسخة الأولى من تى آر إن إيه على تسلسل رائد لنهاية 5،تسلسل مقطورة نهاية 3`تشمل منطقة متعددة اليوريدين, انترون طوله 14 نيكلوتيدة, و قواعد غير معدلة.يخضع سلائف أر إن أيه الناقل لمعالجة ما بعد النسخ وتعديلات قبل ان تنتج تى ال أر إن إيه ناضج. مدى المعالجة تختلف بشكل كبير فى ترتيب وأنواع تى آر إن أيه المختلفة. الخطوة الأولى في معالجة تى آر إن أيه تتضمن إزالة التسلسل الرائد فى النهاية 5`ويحفز ب إنزيم يسمى آر إن أيه ريبونوكلياز بى أو RNAse P هذا الإنزيم يحتوى على آر إن إيه نشط بشكل حفاز يجعله يزيل التسلسل الرائد فى النهاية 5.في الخطوة الثانية،مقطورة التسلسل عند النهاية 3 يتم تنسيقها بواحدة أو أكثر من إنزيمات النيوكلياز مثل إكسونوكليز, آر إن إيز دى في الخطوة الثالثة من السلسلة عند النهاية 3`

8.16:

تخليق الحمض النووى الريبوزى الناقل

تتمثل إحدى الميزات الفريدة للـ tRNA في وجود قواعد معدلة. في بعض tRNAs، تمثل القواعد المعدلة ما يقرب من 20٪ من إجمالي القواعد في الجزيء. إجمالاً، تحمي هذه القواعد غير العادية الحمض النووي الريبي من التحلل الأنزيمي بواسطة RNases .

يتم نقل كل من هذه التعديلات الكيميائية بواسطة إنزيم معين، بعد النسخ. كل هذه الإنزيمات لها قاعدة فريدة وخصوصية خاصة بالموقع. الميثيل، وهو التعديل الكيميائي الأكثر شيوعاً، يتم حمله بواسطة تسعة إنزيمات مختلفة على الأقل، مع ثلاثة إنزيمات مخصصة لمثيلة الغوانين في مواضع مختلفة.

طبيعة وموقع هذه القواعد المعدلة خاصة بالأنواع. وبالتالي، هناك العديد من القواعد التي تقتصر على حقيقيات النوى أو بدائيات النوى. على سبيل المثال، يتم ملاحظة ثيولات الأدينين فقط في بدائيات النوى، في حين يقتصر مثيلة السيتوزين على حقيقيات النوى. بشكل عام، يتم تعديل جزيئات الحمض النووي الريبي حقيقية النواة إلى حد أكبر من تلك الموجودة في بدائيات النوى.

بالرغم من أن طبيعة التعديلات قد تختلف، فإن بعض مناطق الحمض الريبي النووي النقال (tRNA) دائماً ما يتم تعديلها بشكل كبير. كل منطقة من مناطق الحلقة الجذعية الثلاث أو &#8220 ؛ ذراع &# 39 ؛ &# 39 ؛ من الحمض الريبي النووي النقال، قواعد معدلة تخدم أغراضًا فريدة. تم التعرف على ذراع T & # 936 ؛ C ، الذي سمي على اسم وجود النيوكليوتيدات، الثايمين، بسودوريدين والسيتوزين، بواسطة الريبوسوم أثناء الترجمة. يعمل ذراع DHU أو D الذي يحتوي على مادة بيريميدين ديهيدرو يوراسيل المعدل، كموقع للتعرف على إنزيم أمينوأسيل-tRNA سنثيتاز، الذي يحفز الإضافة التساهمية للحمض الأميني إلى الحمض الريبي النووي النقال. غالباً ما تحتوي حلقة الكودون المضاد على قاعدة كوينين، وهي عبارة عن جوانين معدل. تنشئ هذه القاعدة زوجاً متذبذباً مع تسلسل الكودون على mRNA، أي أنها تشكل زوجاً أساسياً لا يتبع قواعد زوج قاعدة واتسون-كريك. عادةً ما يقوم tRNA بربط mRNA & “بشكل فضفاض” في المركز الثالث من الكودون. يسمح هذا بعدة أنواع من الاقتران بقاعدة كريك أو قواعد ووبل في موضع الكودون الثالث. لقد لوحظ أن وجود كوينين في الموضع الأول من الكودون المضاد، والذي يتزاوج مع الموضع الثالث من الكودون ، يحسن دقة ترجمة الحمض الريبي النووي النقال.

Suggested Reading

  1. Brahmachari, Vani, and T. Ramakrishnan. "Modified bases in transfer RNA." Journal of Biosciences 6, no. 5 (1984): 757-770.
  2. Crick, F. H. C. "Codon-anticodon pairing: the wobble hypothesis." (1966).