7장

RNA splicing (RNA 이어맞추기)

RNA 이어맞추기

# 엑손 (exon) : 진핵생물의 유전자 가운데 최종 단백질 산물을 만들어 내는 부분? 전사 이후에 일어나는 RNA 가공 후에도 남아 있는 부분 # 인트론 (intron) : mRNA 전구체가 성숙한 mRNA로 가공되는 과정에서 제외되기 때문에 최종적으로 단백질 합성에 관여하지 않는 부분.

RNA 이어맞추기의 화학적 특성

# RNA 내부 서열이 이어맞추기가 일어날 위치를 결정한다.

- 5’ splicing site - 3’ splicing site - Branch point site R= A or G (purine) Y= C or U (pyrimidine) N= A,G,C,U

# 엑손이 연결될 때 그 사이의 인트론은 올가미 형태로 제거된다.

- 트랜스에스테르화 (transesterification)

# 다른 RNA 분자의 엑손들이 트랜스-이어맞추기에 의해 연결될 수 있다.

- 시스(cis-splicing) vs 트랜스(trans-splicing)

이어맞추기 복합체 기구

# RNA 이어맞추기는 큰 복합체에 의해 이어맞추기 복합체가 이루어진다.

- 이어맞추기복합체(splicesome): 5개의 RNA(U1,U2,U4,U5,U6)와 수많은 단백질로 구성 - snRNA (small nuclear RNA) - snRNP (small nuclear ribonuclear protein) # snRNP의 역할 세가지 - 5’ 이어맞추기 자리와 분기점 자리 인식 - 이들 자리가 가까이 모이도록 함 - RNA 절단과 연결반응 촉매 # RNA에 결합하지 않은 단백질 - U2AF: 피리미딘 연속서열 인지 - BBP (branch-point binding protein)

이어맞추기 과정

# 이어맞추기복합체 내에서의 조합, 재배열 및 촉매작용

# 자가(Self) 이어맞추기 인트론에 의해 RNA가 RNA 이어맞추기를 촉매할 수 있다.

# Ⅰ군 인트론은 올가미 모양이 아닌 선형의 인트론을 방출한다.

- 내부안내서열 (Internal guide sequence) - 리보자임: 효소활성이 있는 RNA 분자

# 이어맞추기 복합체가 어떻게 이어맞추기 자리를 정확하게 찾을까?

# 이어맞추기 자리 선택의 정확성은 두가지 방법에 의해 증가될 수 있다.

- RNA 중합효소의 C-말단의 꼬리가 빠르게 이어맞추기 자리 인자들을 옮겨주기 때문 - ESE(exonic splicing enhancer) 서열에 결합하는 SR(serine arginin-rich) 단백질 때문

# 일부 인트론은 다른 snRNP 세트로 구성된 다른 이어맞추기복합체에 의해 이어맞추기가 된 다.

대체 이어맞추기 (alternative splicing)

# 하나의 유전자가 대체 이어맞추기를 통해 여러가지 산물을 만들 수 있다.

- 인간 유전자의 75%가 대체 이어맞추기를 한다.

# 상호배제적인 이어맞추기를 위한 기작 - 입체적 방해 - 주요 그리고 소수 이어맞추기 자리의 조합 - 종결코돈 생성에 의한 분해

# 대체 이어맞추기는 활성인자와 억제인자에 의해 조절된다.

- ESE(exonic splicing enhancer) vs - ESS(exonic splicing silencer) :이질 핵 리보뉴클레오단백질 (heterogeneous nuclear ribonucleoprotein, hnRNP)에 해 인지된다.

의

엑손 뒤섞기

# 엑손은 재조합으로 뒤섞여 새 단백질을 암호화하는 유전자가 만들어진다.

RNA 편집(editing)

# RNA 편집은 mRNA의 서열을 바꾸는 또 다른 방법이다.

- 탈아미노화 (deamination)

# 안내 RNA(guide RNA, gRNA)는 우리딘의 삽입과 결실을 이끈다.

mRNA 수송

# 가공된 mRNA는 포장되어 번역을 위해 핵에서 세포질로 배출된다.

- 핵공 복합체( nuclear pore complex): 50kDa 이상의 큰 분자는 복합체를 통해 능동수송 이 필요하다.