central Dogma(중심설)에 관하여

목차

1. 중심설

2. DNA와 RNA
(1) 구 조
(2) 유전물질

3. 전 사 (Transcription)
(1) 전사된 RNA의 종류
(2) 전사과정
(3) 원핵세포의 전사
(4) 진핵세포의 전사
(5) 진핵세포의 전사조절

4. 해 독 (Translation)
(1) 단백질의 합성
(2) 단백질합성 개시
(3) 단백질합성 신장
(4) Protein folding
(5) 단백질합성 종결
(6) rRNA의 역할

5. 참고문헌

본문내용

mRNA를 제대로 번역(translation)할 수 없음
5. 시작 codon (start codon) = AUG
- 거의 대부분 start codon으로 시작 fMet-tRNA에 해당
- N-terminal end의 formyl기는 나중에 제거 모든 protein의 첫 a.a.는 항상 Met
참고: 진핵 세포는 평범한 Met로 시작 대개 나중에 제거됨 첫 a.a.가 Met이 아님
그림) 시작코돈과 아미노산
(3) 단백질 합성의 신장 (Elongation of protein synthesis)
1. mRNA는 주로 30S subunit에 결합되어 움직이지만
2. 여기에 a.a.를 옮겨 주는 tRNA는 50S subunit의 A-site, P-site와 상호 작용
- A-site (accepter site): 새로운 AA-tRNA가 처음으로 결합하는 부위
- P-site (peptide site): 자라나는 polypeptide가 tRNA에 붙어 있는 부위
그림) Protein chain의 신장
3. 새로운 단백질 결합(peptide bond)이 형성될 때, 자라는 peptide가 P-site로 이동
- 이 때 여러 가지 non-ribosomal 수용성(soluble) elongation factors와 GTP가 필요
- A-site가 다시 비워짐 새로운 AA-tRNA가 결합
그림) Codon과 아미노산
4. translocation
- elongation factors와 GTP가 관여
- mRNA가 3 nucleotides 만큼 전진 (다음의 codon이 A-site주위에 들어옴)
이 때 정확히 3 nucleotides씩 움직이는 것이 매우 중요
- a.a.를 전달하고 남은 tRNA는 E-site로 이동 탈착 recycle (다시 장전)
5. polysomes
- 하나의 mRNA를 여러 개의 ribosomes가 동시에 번역하는 상태
- 각 ribosome은 서로 독립적으로 번역 번역 속도 증가 (mRNA의 효율성 증가)
- 각 ribosome이 번역한 양에 따라 polypeptide의 길이가 다름에 유의
그림) polysomes
(4) 단백질의 3차 구조 형성 (Protein folding)
1. 합성되면서 자발적으로 활성이 있는 3차 구조로 접힌다고 생각되어 왔으나
2. 많은 단백질이 molecular chaperones라는 단백질의 도움이 필요
- 정확한 3차 구조의 형성
- 복잡한 복합체의 형성
3. molecular chaperones
- protein의 folding만 도울 뿐, 자체는 단백질의 최종 3차 구조에 포함되지 않는다
- chaperonin으로 구성
- 불완전하게 접힌(folding) 단백질이 여기서 ATP를 소모하여 완전하게 접힘
- 새로 합성된 단백질뿐만 아니라, 세포 내에서 denature된 단백질도 refolding
(5) 단백질 합성의 종결 (Termination of protein synthesis)
1. stop codon을 만나면 종결
- stop codon: 대응되는 AA-tRNA가 없다
- nonsense codon이라고도 함
그림) Termination
2. 대응하는 tRNA가 없으므로 더 이상 단백질이 연장되지 못하고
3. release factors가 이 신호를 읽어 합성된 polypeptide를 마지막 tRNA에서 떼어 냄
4. polypeptide가 떨어져 나간 ribosomes는 subunits로 분리되어 recycle
- initiation complex를 형성할 수 있는 free subunit로 방출됨
(6) rRNA의 역할 (Role of ribosomal RNA in protein synthesis)
1. 16S rRNA: 번역 과정 (translation) 전반에 관여
- 시작 과정 (initiation)에서 Shine-Dalgarno 서열과 결합
- 연장 과정 (elongation)에도 관여하는 듯
- 종결 (termination) 에도 관여: mRNA나 release factors와 상호 작용
2. 23S rRNA: translocation에 관여하는 것으로 추정
- elongation factors가 23S rRNA와 상호 작용
3. 그 밖의 역할
- 각 subunits의 탈착에도 관여
- tRNA의 위치 선정 (A-site나 P-site에 정확히 결합하는 것)을 도움
· codon:anticodon의 쌍에 의한 상호 작용과
· anticodon stem/loop와 16S rRNA의 상호 작용,
· accepter end와 23S rRNA의 상호 작용이 모두 관여
- peptide 결합의 형성에 촉매 역할
· 실제 peptide 결합을 형성하는 반응이 23S rRNA와 관련 (ribozyme 활성)
5. 참고문헌
이형환외, 1990, 대학유전학, 문운당, p.p 3∼17, 109∼163
Neil. A Campbell, 2002, 생명과학, life science, p.p 153∼188
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http://inhavision.inha.ac.kr/~leecg/bbs/biology/biology11.htm
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http://www.shingu.ac.kr/~dolchoi/lc_bc/b_chap17.htm
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http://dasan.sejong.ac.kr/%7Eyjlee/1-6.htm
http://www.dongeui.ac.kr/%7Ecblee/lec05/bio05.html

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중심설,   분자생물학,   central dogma,   전사,   번역,   복제