The Cell まとめノート #6 "How Cells Read the Genome: From DNA to Protein"

Chapter6 "How Cells Read the Genome: From DNA to Protein"のまとめ。

何が書いてあるか

6-1 "FROM DNA TO RNA"

・特定のタンパク質を合成するために、DNA配列に対応するmRNA 分子がRNAポリメラーゼによって転写される。

・RNA分子にはmRNAのほかに，snRNA，tRNA，miRNA，siRNA，piwiRNA，lncRNAなどがある。

・真核生物の転写はRNAポリメラーゼⅡによって行われ，開始には転写因子や転写活性化因子の両方のタンパク質の協力を必要とする。

・転写の伸長段階では，初期のRNAは3種類の処理を受ける：5末端に特殊なヌクレオチドが付加される（5' キャップ）、RNA分子の途中からイントロン配列が除去される（スプライシング）、RNAの3末端が生成される（ポリアデニル化）。

・スプライシングは，snRNAやタンパク質の複合体であるスプライソソームによって行われる。

・適切に処理されたmRNAは，核膜孔複合体を通って細胞質に運ばれ，そこでタンパク質に翻訳される。

・rRNAはRNAポリメラーゼIによって大きな前駆体として合成された後，snoRNAなどによって化学的に修飾され、切断されて核内の2つのリボソームサブユニットに組み立てられる。

6-2 "FROM RNA TO PROTEIN"

・mRNAからタンパク質に翻訳される過程は，リボソームで行われる。

・mRNAのコドン配列に対応する，アンチコドン配列をもつtRNAがアミノ酸を運ぶ。

・特定のアミノ酸を対応するtRNAにエステル結合させることで，アミノアシルtRNAが形成される。

・翻訳を開始するには，小リボソームサブユニットが開始コドン（AUG）でmRNA分子に結合し（真核生物ではeIFsが介入して），大リボソームサブユニットが結合してリボソームを完成させることでタンパク質合成を開始する。

・ポリペプチド鎖の伸長は，アミノアシル-tRNA結合，ペプチド結合形成，2つのリボソームトランスロケーションのサイクルで行われる。

・伸長因子はポリペプチド鎖伸長反応を促進し，アミノ酸選択の精度を向上させるためにGTP加水分解を利用する。

・終止コドンに到達すると，終止因子がリボソームに結合して翻訳を終了させ，完成したポリペプチドを放出する。

・ポリソームとは，細胞内の何個かのリボソームがmRNAでつながれたもので，複数回の翻訳を同時に行う。

・リボソームの大きさは沈降係数Sによって測られて，真核生物では小サブユニット40S，大サブユニット60S，計80Sである。

・細菌のリボソームの大きさは，小サブユニット30S，大サブユニット50S，計70Sであり，真核生物と異なるものであり，抗菌薬のターゲットとなる。

・分子シャペロンとは，ポリペプチド鎖の折り畳みをガイドするタンパク質複合体であり，例としてhsp60およびhsp70などがあげられる。

・プロテアソームとは，ユビキチンによってタグ付けされたタンパク質を分解する酵素複合体である。

6-3 "THE RNA WORLD AND THE ORIGINS OF LIFE"

・RNA分子は触媒活性をもち自己複製能があることから，原始地球上にはRNAからなる自己複製系が存在していたことが仮説としてあげられている（RNAワールド仮説）。

ノート

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