리보솜 RNA, rRNA라고도 함, 이상을 구성한다 50% 전형적인 세포에서 총 RNA 함량 중에서 리보솜의 주요 성분을 형성합니다.. 세 가지 주요 유형으로 존재합니다 – 5에스, 5.8에스, 16에스, 및 진핵 생물 또는 5s의 28S rRNA, 16에스, 원핵 생물에서 23S rRNA. 리보솜 및 기타 관련 단백질과 함께, 이 rRNA 분자는 작고 큰 리보솜 서브 유닛의 특성 구조로 접어 조립됩니다..
리보솜 아키텍처에 대한 많은 물리적 비계를 제공하는 것 외에도, 다양한 RRNA 분자 내의 별개의 기능 영역은 번역의 핵심 프로세스를 직접 촉진합니다.. 16S 및 23S RRNA는 작은 30S 서브 유닛에 위치하여 mRNA에서 개시 코돈을 인식하고 다른 번역 요인을 모집합니다.. 그들의 보존 된 서열은 유전자 메시지의 초기 디코딩을 위해 메신저 뉴클레오티드를 정확하게 짝을 이루는 분자 포켓을 형성한다..
그 동안에, 큰 60 년대 서브 유닛의 23S 및 28S RRNA 내의 촉매 중심은 들어오는 아미노산 사이의 펩티드 결합의 형성을 유도한다.. 조정 된 친 핵성 공격과 양성자 전송을 통해, 이 기능성 rRNA 도메인은 하나의 아미노산의 카르 복실 그룹에 결합하여 다른 아미노산의 아미노기에 합류합니다., 새로운 단백질 중합. 다른 RRNA 영역은 전이 상태 중간체 및 아미노 실화 된 전이 RNA를 안정화시키는 데 도움이됩니다. (trnas) 신장 중.
RRNA는 리보솜에서 어떤 역할을합니까??
리보솜 RNA, rRNA라고도합니다, 주위를 구성합니다 60% 총 리보솜의. 구조적 및 촉매 기능을 모두 사용합니다. 다양한 rRNA 분자는 2 개의 리보솜 서브 유닛을 함께 보유하는 물리적 스캐 폴딩을 제공합니다..
추가적으로, RRNA의 특정 영역은 효소 적으로 활성이며 단백질 조립 동안 아미노산을 함께 연결하는 데 관여하는 반응을 직접 촉진합니다.. RRNA없이, 리보솜은 단백질 생산에 대한 의무를 수행하기 위해 적절한 3D 아키텍처 또는 생화학 적 능력을 갖지 못할 것입니다..
리보솜에서 번역 개시가 어떻게 발생합니까??
단백질 합성의 첫 번째 주요 단계는 번역 개시입니다.. 여기에는 메신저 RNA의 시작 코돈에 대한 작은 리보솜 서브 유닛 결합이 포함됩니다. (mRNA) 시작 요인의 도움으로.
작은 서브 유닛 내의 16S rRNA는 mRNA의 Shine-Dalgarno 서열과 인식하고 쌍을 이룹니다., 위치로 밀어 넣을 수 있습니다. 이 16S rRNA는 분자 바코드 리더 역할을하여 시작 사이트를 정확하게 찾습니다..
번역 과정에서 다음에 무슨 일이 일어나는지?
번역 시작이 완료되면, 신장이 시작될 수 있습니다. 큰 리보솜 서브 유닛은 신장 요인의 도움으로 작은 리보솜 서브 유닛을 결합합니다..
RNA 전달 (trna) 활성화 된 아미노산을 운반하는 분자는 mRNA 코돈과 일치합니다.. 큰 서브 유닛 촉매에서 23S rRNA는 들어오는 아미노산과 성장하는 폴리펩티드 사슬 사이의 펩티드 결합 형성을 촉진한다..
아미노 아실화 의이 과정, 선택, 수용 및 펩티드 결합 형성은 정지 코돈에 도달하고 번역 종료가 발생할 때까지 mRNA 주형을 따라 반복됩니다..
다른 rRNA 유형은 어떻게 특성화됩니까??
모든 리보솜은 특징적인 고차 구조를 채택하고 비 중복 기능을 수행하기 위해 서브 유닛 내에서 정확하게 구성하는 별개의 RRNA 분자 유형을 포함합니다.. 대부분의 박테리아에서, 이것들은 5s로 구성됩니다, 16진핵 생물은 5.8S 및 28S 품종을 갖는 반면 S 및 23S RRNA. 생화학 적 분석은 각각의 고유 한 특성을 밝혀냈다:
5s rrna – ㅏ 120 리보솜 단백질에 결합하고 50 년대 서브 유닛의 중앙 돌기 영역으로 포장되는 소형 5- 헬릭스 번들로 접는 뉴클레오티드 RNA. 발판을 제공하고 서브 유닛 간 움직임을 조정하는 데 도움이됩니다.
16s rrna – ~ 1500 뉴클레오티드에서, 30 년대 서브 유닛의 구조적 코어를 형성합니다. 2 차 구조 요소로 접힌 4 개의 별개의 도메인과 mRNA 및 tRNA 상호 작용에 중요한 도마 인 교량을 포함합니다..
23s rrna – ~ 2900 뉴클레오티드에서 가장 큰 RRNA. 50 년대 서브 유닛 내에서, 많은 고도로 보존 된 뉴클레오티드 서열을 함유하는 3 개의 도메인으로 특징적인 전체 L 형상을 채택합니다.. 이들 핵산 포켓은 펩티드 결합 형성을 촉진하는 데 적합한 형태를 채택한다..
5.8S 및 5S rRNA – 60 년대 서브 유닛에 거주합니다. 5.8S rRNA는 헤어핀-헬릭스 헤어핀 구조와 AIDS 어셈블리를 가정합니다. 5S rRNA, 더 작지만, 비슷하게 구성되어 있습니다.
28s rrna – 활성 부위에 기여하는 23S rRNA와 동등한 진핵 생물. 추가 팽창은 추가 펩티드 전달 기계 및 조절 요소를 수용합니다..
구조적 결합, 돌연변이 및 가교 연구는 서브 유닛 내에서 각 rRNA 유형의 정확한 위치를 밝혀 내고 디코딩 중에 그들의 별개의 토폴로지가 어떻게 협력하는지 설명했습니다., 교정 및 단백질 생산.
16S rRNA는 미생물학에 어떻게 사용됩니까??
16재배 독립적 미생물 식별 및 분류를 가능하게함으로써 S rRNA 유전자 시퀀싱 미생물학 혁신 미생물학. 16S rRNA 분자 내의 영역은 하이퍼 파괴 영역이라고합니다. (V1-V9) 유기체 사이의 뉴클레오티드 서열의 가변성을 나타내지 만 종 내에서 고도로 보존됩니다.. 이것은 v 영역이 이상적인 분자 마커를 만듭니다.
에 의해 PCR 환경 샘플에서 16S RDNA를 증폭시키고 V3-V5 영역의 서열을 결정, 획득 된 서명은 특성화 된 미생물 분류군의 참조 데이터베이스에 대한 Blast를 통해 실행될 수 있습니다.. 가장 가까운 일치로 인기있는 데이터베이스는 이전에 경작되지 않은 미생물의 계통 발생적 동일성을 나타냅니다..
이 강력한 기술은 RRNA 유전자 진화 관련성을 기반으로 새로 만난 미생물을 그룹화하여 생명 나무를 정의하는 데 도움이되었습니다.. 그것은 배양없이 임상 및 식품 샘플에서 병원체를 빠르게 검출 할 수있게했습니다.. 과학자들은 산성 광산 배수 또는 열수 통풍구와 같은 이국적인 환경에서 이전에 숨겨진 다양성을 탐색하기 위해 사용했습니다..
더 최근에, 고 처리량 16S rRNA Amplicon 시퀀싱은 혁신 미생물 연구를 혁신했습니다. 그것은 선택적 배양으로부터 편견없이 샘플에서 미생물 DNA로부터 직접 전체 미생물 군집을 프로파일 링 할 수 있습니다.. 차세대 시퀀싱 플랫폼의 출력은 분류 학적으로 시퀀스를 할당하고 환경 간의 미생물 조립을 비교하기 위해 생물 정보학 파이프 라인을 사용하여 처리됩니다., 호스트 틈새 또는 치료 그룹.
제한 사항에는 일부 종을 해결할 수없고 적용 범위에 영향을 미치는 프라이머 바이어스가 포함됩니다.. 다른 마커 유전자도 이제 탐구됩니다, 그러나 16S RDNA 분석은 데이터베이스 깊이로 인한 금 표준으로 남아 있습니다.. 지구상의 미생물 다양성의 어두운 영역으로 빛을 비추어 수많은 발견을 계속 자극합니다.. 응용 분야에서 생태계에서 미생물의 역할을 진단에서 생물 방지 및 이해에 이르기까지 다양합니다., 건강, 그리고 질병.
RRNA는 삶의 기원에 대한 통찰력을 제공합니까??
일부 과학자들은 rRNA가 DNA와 복잡한 세포가 출현하기 전에 지구상의 첫 번째 생명체에서 중추적 인 역할을했다고 추측합니다.. 단백질 합성의 기초를 형성하는 자기 복제 및 기능적으로 활성 분자로서, RRNA 또는 그 조상은 원시적 인 생명이 수십억 년 동안 수십억 년 동안 더 많은 복잡성을 향한 방법에 대한 시나리오를 나타낼 수 있습니다..
진행중인 연구는 오늘날 살고있는 다양한 유기체에서 RRNA 구조-기능 관계에 대해 더 많이 배우고 고대부터 현재까지 대사 및 세포 혁신으로 발전한 방법.
RRNA를 연구하기위한 고급 기술은 무엇입니까??
RRNA의 복잡성을 감안할 때, 다양한 방법이 다양한 규모로 무수한 구조 기능 관계를 밝히기 위해 사용됩니다.:
- 차세대 시퀀싱은 도메인에 걸친 rRNA 유전자 서열을 결정한다, 분류를 지원하고 종들 사이의 변이체의 특성.
- 냉동 전자 현미경 및 X- 선 결정학은 전체 리보솜 또는 도메인의 원자 분해능 구조를 산출합니다., RRNA-RRNA 및 RRNA- 단백질 상호 작용을 나타냅니다.
- 화학적 프로브 맵 폴딩에 뉴클레오티드 관련, 변형 제에 대한 반응성 부위를 통한 리간드와의 구조적 변화 및 상호 작용.
- 질량 분광학 표정과 결합 된 가교 결합 RRNA 영역은 조립 된 입자 또는 반응 중간체 내에서 특정 단백질 또는 기타 생체 분자와 접촉하는 RRNA 영역.
- 단일 분자 FRET은 개별 RRNA 분자의 폴딩을 모니터링하고 전좌와 같은 생화학 적 과정에서 형태 변화를 감지합니다..
Advanced Technologies에서 멀티 규모의 통찰력을 통합하는 것은 전례없는 깊이로 번역 및 셀룰러 항상성에 필수적인 RRNA의 복잡한 구조 기능 관계를 풀고 있습니다.. 근본적인 중요성은 지속적인 혁신에 영감을줍니다.
요약하자면, DNA는 생명의 핵심 유전자 물질로 가장 유명합니다., 그것은 이름이없는 영웅입니다 – rRNA – 이는 DNA 코드를 기능 분자로 변환하는 중요한 단계를 보장하여 세포와 유기체가 리보솜을 통한 단백질 생산에서의 필수 역할을 통해 생존 할 수 있도록합니다.. RRNA는 진정으로 필수 불가능한 생명 자체의 엔진입니다.
