12. 유전자의 발현_끝

*번역 : RNA --> 단백질

 

DNA : 코드가닥, 주형가닥

mRNA : 코돈 = 3개의 염기로 구성, 주형가닥에 상보적으로 만들어짐, 그래서 코드가닥과 똑같음

tRNA : 안티코돈 = 코돈에 상보적으로 만들어짐, 그럼 3자리 염기로 결국 주형가닥과 똑같겠네

 

*주의사항 : 모든 염기는 5' -> 3' 방향으로 읽어야 함

 

*유전암호의 종류

-DNA : 트리플렛 코드, 3개의 염기로 된 DNA 유전암호 (=1종류의 아미노산)

-mRNA : 코돈

-tRNA : 안티코돈

 

*일단 4개만 암기

- AUG : Met, 개시코돈,

- UAA, UAG, UGA : 종결코돈

 

*워블가설 

- 안티코돈의 3'쪽 두 염기는 mRNA 코돈의 1, 2 염기와 정확히 맞아야 함

- 안티코돈의 5'쪽 두 염기는 mRNA 코돈의 3번째 염기 여러개와 염기쌍을 이룰 수 있음

- 느슨한 결합을 갖는 세번째 염기는 축퇴성 degeneracy를 지닌다고 말함

 

*tRNA에 아미노산을 붙이는 기전

- 각각의 아미노산마다 그에 상응하는 각기 다른 아미노아실-tRNA 신테테이스가 있음

- 특정 아미노산과 그에 대응하는 안티코돈을 가진 tRNA를 에스테르 (COO-) 결합으로 연결

- tRNA의 3'말단 CCA에 아미노산 결합

 

*원핵생물 (진정세균)의 번역과정

https://youtu.be/KZBljAM6B1s

마음의 여유만 있으면 단어도 잘 들으면서 몇번 반복하는 것도 좋겠다

역시 애니메이션으로 보는게 제일 기억에 빡!

 

-리보솜 : 단백질 합성기구, 30s, 50s 소단위체들로 구성, 각 단위체는 rRNA와 단백질들로 이루어짐

-- 30s : (16s + 단백질) 복합체

-- 50s : (23s + 5s + 단백질) 복합체

 

-아미노산 합성 방향 : N말단에서 C말단으로 1개씩 쭉쭉 붙여나간다.

-리보솜의 자리 

-- A자리 : 새로 첨가될 아미노산 자리

-- P자리 : 현재 진행중인 아미노산 자리

-- E자리 : 아미노산이 떨어진 tRNA가 잠시 머무는 자리

 

-번역개시

-- 30s 리보솜(안에 있는 16s rRNA)이 샤인달가노서열 인식

-- AUG 서열에 fMet-tRNA가 붙음

-- 50s 리보솜 결합, fMet-tRNA는 P자리에 위치

 

-번역진행

-- 두번째 tRNA가 아미노산을 물고 A자리에 도착 (코돈에 맞지 않는 것이면 reject 놓고 새로 받는다)

-- 50s 리보솜 (안에 있는 23s rRNA)이 P자리와 A자리에 있는 아미노산들 사이에 펩티드 결합을 형성 (이것이 바로 리보자임으로서의 역할)

-- 리보솜이 염기서열 3개씩 5' -> 3' 방향으로 이동함, 아미노산도 P와 A자리 아미노산이 결합하며 구슬꿰듯이 엮임 (P자리 아미노산이 N말단, A자리아미노산이 C말단, 같은 방식으로 아미노산 결합은 C말단에 와서 아미노산들이 하나씩 붙는다), 이와 동시에 tRNA는 이동하지 않는데 결국에 E자리에는 아미노산이 사라진 구P자리 tRNA가 있고, P자리에는 구슬엮듯이 아미노산이 대롱거리는 구A자리 tRNA가 자리할 것이다.

-- E자리에 있는 <아미노산을 넘겨준 빈 tRNA>는 우주밖으로 사라진다

-- A자리에는 <코돈에 맞는 아미노산을 가진 tRNA>가 새로 자리를 차지한다.

-- 그리고 현 P자리 tRNA 아미노산과 뉴페A자리 tRNA 아미노산은 다시 펩티드결합으로 구슬을 엮어본다.

(이 구슬이 바로 펩티드결합으로 연결된 폴리펩티드)

-- 이런 일이 종결코돈을 만나기까지 지속된다

 

-종결

-- A자리에서 드디어 종결코돈을 만난다

-- Releasing Factor라는 방출인자가 A자리로 들어온다.

-- RF가 tRNA와 폴리펩티드의 연결을 가수분해로 끊는다.

-- 아미노산이 없어지게 된 P자리의 tRNA는 P자리에서 떠나고, 70s 리보솜이 해체

 

*진핵생물의 번역과정

https://youtu.be/qIwrhUrvX-k

책에 나온 것보다 훨씬더 간단하게만 설명.

 

- 세포질에서 mRNA를 루프형태로 만듦, 이 때 polyA 꼬리가 길어야 루프 잘 잡힘

- 40s 리보솜이 Met-tRNA^Met 과 결합된채로 5'모자에 붙음

- 40s 리보솜이 mRNA 위를 스캐닝, 그러다 코작서열을 만나면! 그 자리에 80s 리보솜 형성, 그리고 번역 시작

- 진행 및 종결은 원핵생물과 동일함

 

* 원핵생물은 세포 소기관이 없어서 세포질에서 DNA로부터 전사중인 mRNA에 리보솜이 붙어서 동시에 번역 진행 가능

* 진핵생물은 핵 속에서 전사, 가공이 끝난 후 mRNA가 세포질로 나와서 번역 진행, 전사와 번역장소가 각각 다름

(전사 : 인, 핵질, / 번역 : 세포질)

(말인 즉슨 원핵은 전사, 번역 동시에 가능하지만 진핵은 전사, 번역이 동시에 불가능!)

 

*폴리펩티드의 이동 @자유 리보솜

- 세포질 : 리보솜이 폴리펩티드를 하나씩 엮어서 늘릴 때 스스로 접히거나 샤페론의 도움을 받아서 접을 수 있음

- 핵 : 폴리펩티드의 중간에 NLS (Nuclear Localization Signal)이 있음, 세포질에서 폴리펩티드가 번역될 때 3차구조로 접히고 (NLS + 임포틴 단백질) 형태로 핵속으로 들어감

- 미토콘드리아&엽록체 : 폴리펩티드 N말단에 신호서열이 있음, N말단부터 시작해서 미토콘드리아나 엽록체로 들어가지만, 들어가기 전에 이 신호서열은 잘린다. 폴리펩티드가 길어지면서 HSC70(샤페론 단백질 일종)이 붙어서 접히지 못하게 막아줌

 

*폴리펩티드의 이동 @결합 리보솜

- 리소좀, 세포 외 분비

-- 폴리펩티드 합성할 때 N말단 신호서열에 SRP가 결합하면 리보솜이 번역을 멈춤

-- SRP가 조면소포체로 이동, 조면소포체 막의 SRP수용체에 붙으면 신호서열에서 떨어짐

-- SRP가 수용체에 결합하며, 트랜스로콘 구멍이 열리고, 폴리펩티드 N말단 신호서열이 트랜스로콘으로 밀려들어가면서 번역이 재개됨 

-- 조면소포체 : 신호서열 절단, 이황화 결합, N연결 당화 (아스파라긴을 돌리콜 먼저, 그 뒤에 옮김)

-- 골지체 : 당 가지치기, 세린, 트레오닌의 O연결당화, 만노오스6인산 표지시 1차리소좀 이동

-- 분비소낭 : 지속분비 또는 Ca2+의해 조절분비

 

- 막관통 단백질

-- 폴리펩티드 중간에 소수성 아미노산으로 구성된 신호서열이 있을 때 이 신호서열들이 소포체 막에 박히면서 번역이 일어남

 

하아;;; 내가 리뷰를 한 건지 

그냥 베껴쓴 건지...

진짜 생물은... 나에게 너무한 과목이다. ㅠㅠㅠㅠ

재미있는데 이렇게 양으로 질리게 하기 있기? 없기? ㅠㅠㅠㅠㅠㅠㅠㅠㅠㅠㅠㅠㅠㅠ