접합 (유전학)의 구성 요소, 유형



접합, 또는 RNA 스 플라이 싱 프로세스는 DNA를 RNA로 전사 한 후 진핵 생물에서 일어나고 유전자의 인트론을 제거하여 엑손을 보존하는 현상입니다. 그것은 유전자 발현의 기본으로 간주됩니다.

이것은 엑손과 인트론 사이의 포스 포디 에스테르 결합의 제거 및 이후의 엑손 사이의 결합의 제거를 통해 일어난다. 접합은 모든 유형의 RNA에서 일어나지 만 메신저 RNA 분자에서 더 관련이 있습니다. DNA와 단백질 분자에서도 발생할 수 있습니다..

그들은 엑손을 조립할 때 배열이나 어떤 종류의 변화를 겪을 수 있습니다. 이 사건은 선택적인 접합으로 알려져 있으며 중요한 생물학적 결과를 초래합니다..

색인

  • 1 구성 요소는 무엇입니까??
  • 2 그것은 어디에서 발생합니까??
  • 3 가지 유형
    • 3.1 RNA splicing의 유형
  • 4 대체 접합
    • 4.1 함수
    • 4.2 양자 택일 접합과 암
  • 5 참고

그것은 무엇으로 이루어 집니까??

유전자는 표현형을 표현하는 데 필요한 정보가있는 DNA 서열입니다. 유전자의 개념은 엄격히 단백질로 표현되는 DNA 서열에만 국한되지 않는다..

생물학의 중심 "교리"는 DNA 중간 전사 메신저 RNA에 DNA를 전사하는 과정을 포함합니다. 이것은 차례로 리보솜의 도움으로 단백질로 변환됩니다.

그러나 진핵 생물에서 이러한 긴 서열의 유전자는 문제의 유전자에 대해서는 필요하지 않은 일련의 서열에 의해 차단된다 : 인트론. 메신저 RNA를 효율적으로 번역하려면 이러한 인트론을 제거해야합니다.

RNA 스 플라이 싱 (RNA splicing)은 특정 유전자의 서열을 방해하는 요소를 제거하기 위해 사용되는 여러 가지 화학 반응을 포함하는 메커니즘입니다. 보존 된 요소를 엑손이라고합니다..

어디에서 발생합니까??

spiceosome은 splicing의 단계를 촉매하는 거대한 단백질 복합체입니다. 그것은 일련의 단백질 이외에 U1, U2, U4, U5 및 U6라고 불리는 다섯 가지 종류의 작은 핵 RNA로 이루어져 있습니다.

spliceosome은 pre-mRNA의 접힘에 참여하여 접합 과정이 일어날 두 영역과 올바르게 정렬 될 것으로 추측된다.

이 복합체는 5 '및 3'말단 근처에서 대부분의 인트론이 가지고있는 공통 서열을 인식 할 수 있습니다. 이런 유전자 서열을 가지고 있지 않은 Metazoans에서 발견 된 유전자는 인식을 위해 다른 작은 핵 RNA 그룹을 사용한다는 점에 주목해야한다..

유형

문헌에서 스 플라이 싱 (splicing)이라는 용어는 보통 전령 RNA와 관련된 과정에 적용됩니다. 그러나 다른 중요한 생체 분자에서 일어나는 다른 접합 과정이 있습니다.

단백질은 또한 접합을 겪을 수 있으며,이 경우 분자에서 제거 된 아미노산 서열이다.

제거 된 조각을 "intein"이라고합니다. 이 과정은 유기체에서 자연적으로 일어납니다. 분자 생물학은 단백질의 조작을 포함하는이 원리를 사용하여 다양한 기술을 창조해 냈습니다.

같은 방식으로 스 플라이 싱도 DNA 수준에서 일어납니다. 따라서, 이전에 공유 결합에 의해 결합 할 수있는 것으로 분리 된 2 개의 DNA 분자.

RNA splicing의 유형

반면에, RNA의 유형에 따라 유전자가 인트론을 제거 할 수있는 화학적 전략에 차이가 있습니다. 특히 pre-mRNA의 스 플라이 싱은 스플 라이스 토좀에 의해 촉매 화되는 일련의 단계를 포함하기 때문에 복잡한 과정이다. 화학적으로, 공정은 에스테르 교환 반응에 의해 발생한다..

예를 들어, 효모에서, 프로세스는 인식 사이트에서 5 '영역의 파괴로 시작하고, 인트론 - 엑손 "루프"는 2'-5'- 포스 포디 에스테르 결합에 의해 형성된다. 이 과정은 3 '영역에서 갭의 형성과 함께 계속되고 마지막으로 두 개의 엑손의 결합이 발생한다.

핵 및 미토콘드리아 유전자를 방해하는 일부 인트론은 효소 또는 에너지가 필요없는 에스테르 화 반응을 통해 접합을 수행 할 수 있습니다. 이 현상은 몸에서 관찰되었다. 테트라 히 마나 테모 필라.

대조적으로, 대부분의 핵 유전자는 제거 과정을 촉매하는 기계를 필요로하는 인트론 그룹에 속한다.

대체 접합

인간에서는 약 90,000 가지의 서로 다른 단백질이 있으며 이전에는 동일한 수의 유전자가 있어야한다고 생각되어왔다..

신기술과 인간 게놈 프로젝트의 출현으로 약 2 만 5 천개의 유전자 만이 있다고 결론지었습니다. 그렇다면 우리는 얼마나 많은 단백질을 가질 수 있습니까??

엑손은 RNA로 전사 된 것과 동일한 순서로 조립되지 않을 수도 있지만 새로운 조합을 수립하여 배열됩니다. 이 현상은 선택적인 접합으로 알려져 있습니다. 이러한 이유로 단일 전사 된 유전자는 하나 이상의 유형의 단백질을 생산할 수 있습니다.

단백질의 수와 유전자의 수 사이의 이러한 부조화는 1978 년 길버트 (Gilbert) 연구자에 의해 밝혀 졌는데, "유전자는 단백질이있다".

기능들

Kelemen et al. (2013)은 "이 행사의 기능 중 하나는 단백질과 핵산, 단백질과 막 사이의 관계를 조절하는 것 외에도 전령 RNA의 다양성을 증가시키는 것입니다."

이 저자들에 따르면, "선택적 스 플라이 싱은 단백질의 위치, 단백질의 효소 적 특성 및 리간드와의 상호 작용을 조절하는 역할을한다." 그것은 또한 세포 분화와 유기체의 발달 과정과 관련이있다..

진화에 비추어 볼 때, 그것은 고등 진핵 생물의 높은 비율이 선택적인 접합의 높은 사건으로 고통받는 것으로 밝혀 졌기 때문에, 변화를위한 중요한 메커니즘 인 것으로 보인다. 종의 분화와 게놈의 진화에 중요한 역할을하는 것 외에도.

양자 택일 접합과 암

이러한 과정에서의 오류는 세포의 비정상적인 기능을 유발하여 개인에게 심각한 결과를 초래할 수 있다는 증거가 있습니다. 이러한 잠재적 인 병리학 내에서 암이 두드러집니다..

이것이 선택적 스 플라이 싱이 세포의 비정상 상태를위한 새로운 생물학적 마커로 제안 된 이유입니다. 마찬가지로 질병이 발생하는 기전의 기초를 철저히 이해할 수 있다면 그 해결책을 제안 할 수 있습니다.

참고 문헌

  1. Berg, J.M., Stryer, L., & Tymoczko, J.L. (2007). 생화학. 나는 뒤집었다..
  2. De Conti, L., Baralle, M., Buratti, E. (2013). pre-mRNA 접합에서 exon과 intron 정의. Wiley 학제 간 리뷰 : RNA, 4(1), 49-60.
  3. Kelemen, O., Convertini, P., Zhang, Z., Wen, Y., Shen, M., Falaleeva, M., & Stamm, S. (2013) 선택적인 접합의 기능. 유전자, 514(1), 1-30.
  4. Lamond, A. (1993). 접합체. Bioessays, 15(9), 595-603.
  5. Roy, B., Haupt, L.M., & Griffiths, L.R. (2013). 검토 : 단백질 복합체 생성을위한 접근법으로서의 유전자의 대안적인 접합 (AS). 현재의 유전체학, 14(3), 182-194.
  6. Vila-Perelló, M., & Muir, T.W. (2010). 단백질 접합의 생물학적 응용. 세포, 143(2), 191-200.
  7. Liu, J., Zhang, J., Huang, B., & Wang, X. (2015). 선택적인 접합의 메커니즘 및 백혈병의 진단 및 치료에의 적용. 중국 연구소 저널, 38 (11), 730-732.