안티코돈은 그 기능 메신저 RNA (mRNA의)의 분자 내에 존재하는 세 개의 다른 뉴클레오티드 서열을 인식하는 트랜스퍼 RNA (tRNA가)의 분자 내에 존재하는 세 개의 뉴클레오티드 서열이다.
코돈과 안티코돈 간의 이러한 인식은 역 평행합니다. 즉, 하나는 5 '-> 3'방향에 있고 다른 하나는 3 '-> 5'방향으로 결합됩니다. 세 개의 뉴클레오티드 (트리플렛)의 서열 사이의 이러한 인식은 번역 과정에 필수적입니다. 즉, 리보솜의 단백질 합성에서.
전사 RNA의 2D (왼쪽) 및 3D (오른쪽) 구조
따라서, 번역 동안 메신저 RNA 분자는 전달 RNA의 안티코돈에 의한 코돈의 인식을 통해 "판독"됩니다. 이 분자들은 리보솜에 형성되는 단백질 분자에 특정 아미노산을 전달하기 때문에 이름이 붙여졌습니다.
20 개의 아미노산이 있으며 각 아미노산은 특정 삼중 항으로 인코딩됩니다. 그러나 일부 아미노산은 하나 이상의 삼중 항으로 인코딩됩니다.
또한 일부 코돈은 아미노산이 부착되지 않은 전달 RNA 분자의 안티코돈에 의해 인식됩니다. 이들은 소위 중지 코돈입니다.
기술
안티코돈은 다음과 같은 질소 염기를 포함 할 수있는 3 개의 뉴클레오티드 시퀀스로 구성됩니다. 코드처럼 작동합니다.
안티코돈은 항상 전달 RNA 분자에서 발견되며 항상 3 '-> 5'에 있습니다. 이러한 tRNA의 구조는 4 개의 루프 (또는 루프)로 세분화되는 방식으로 클로버와 유사합니다. 루프 중 하나에는 안티코돈이 있습니다.
안티코돈은 메신저 RNA 코돈을 인식하고 결과적으로 모든 살아있는 세포에서 단백질 합성 과정에 필수적입니다.
풍모
안티코돈의 주요 기능은 메신저 RNA 분자에서 코돈을 구성하는 삼중 체의 특정 인식입니다. 이 코돈은 단백질에서 아미노산의 순서를 지시하기 위해 DNA 분자에서 복사 된 명령입니다.
전사 (메신저 RNA의 사본 합성)가 5 '-> 3'방향으로 발생하기 때문에 메신저 RNA의 코돈은이 방향을 갖습니다. 따라서 전달 RNA 분자에 존재하는 안티코돈은 반대 방향 인 3 '-> 5'를 가져야합니다.
이 결합은 상보성 때문입니다. 예를 들어, 코돈이 5'-AGG-3 '이면 안티코돈은 3'-UCC-5'입니다. 코돈과 안티코돈 사이의 이러한 유형의 특정 상호 작용은 메신저 RNA의 뉴클레오티드 서열이 단백질 내의 아미노산 서열을 인코딩 할 수 있도록하는 중요한 단계입니다.
안티코돈과 코돈의 차이점
-안티코돈은 tRNA의 트리 뉴클레오타이드 단위로 mRNA의 코돈에 상보 적입니다. 이를 통해 tRNA는 단백질 생산 중에 올바른 아미노산을 공급할 수 있습니다. 대신 코돈은 단백질 합성에서 특정 아미노산을 코딩하는 DNA 또는 mRNA의 트리 뉴클레오티드 단위입니다.
-안티코돈은 mRNA의 뉴클레오티드 서열과 단백질의 아미노산 서열 사이의 연결 고리입니다. 오히려 코돈은 DNA가 발견 된 핵에서 단백질 합성이 일어나는 리보솜으로 유전 정보를 전달합니다.
-안티코돈은 DNA 및 mRNA 분자에 위치한 코돈과 달리 tRNA 분자의 안티코돈 암에서 발견됩니다.
-안티코돈은 각각의 코돈을 보완합니다. 대신 mRNA의 코돈은 DNA의 특정 유전자의 뉴클레오티드 삼중 항에 상보 적입니다.
-tRNA는 안티코돈을 포함합니다. 대조적으로, mRNA는 많은 코돈을 포함합니다.
스윙 가설
스윙 가설은 메신저 RNA의 코돈의 세 번째 뉴클레오티드와 전달 RNA의 안티코돈의 첫 번째 뉴클레오티드 사이의 접합이 삼중 항의 다른 두 뉴클레오티드 사이의 접합보다 덜 특이 적이라고 제안합니다.
크릭은이 현상을 각 코돈의 세 번째 위치에있는 "흔들림"이라고 설명했습니다. 그 위치에서 관절이 정상보다 덜 엄격 해지는 일이 발생합니다. 워블 또는 워블이라고도합니다.
이 크릭 흔들림 가설은 주어진 tRNA의 안티코돈이 2 개 또는 3 개의 서로 다른 mRNA 코돈과 쌍을 이룰 수있는 방법을 설명합니다.
Crick은 염기쌍 (tRNA의 항 코돈 59 번 염기와 mRNA의 코돈 39 번 염기 사이)이 정상보다 덜 엄격하기 때문에이 부위에서 약간의 "흔들림"또는 감소 된 친 화성이 허용된다고 제안했습니다.
결과적으로 단일 tRNA는 종종 주어진 아미노산을 지정하는 2 개 또는 3 개의 관련 코돈을 인식합니다.
일반적으로 tRNA 안티코돈의 염기와 mRNA 코돈 사이의 수소 결합은 코돈의 처음 두 염기에 대해서만 엄격한 염기 쌍 규칙을 따릅니다. 그러나이 효과는 모든 mRNA 코돈의 모든 세 번째 위치에서 발생하지 않습니다.
RNA와 아미노산
흔들림 가설에 기초하여, 완전한 축 퇴성을 나타내는 코돈을 가진 각 아미노산에 대해 적어도 두 개의 전달 RNA의 존재가 예측되었으며, 이는 사실 인 것으로 나타났습니다.
이 가설은 또한 6 개의 세린 코돈에 대해 3 개의 전달 RNA의 출현을 예측했습니다. 실제로 세린에 대해 세 가지 tRNA가 특성화되었습니다.
-세린 1 (항 코돈 AGG)에 대한 tRNA는 코돈 UCU 및 UCC에 결합합니다.
-세린 2 (AGU anticodon)에 대한 tRNA는 UCA 및 UCG 코돈에 결합합니다.
-세린 3 (anticodon UCG)에 대한 tRNA는 AGU 및 AGC 코돈에 결합합니다.
이러한 특이성은 정제 된 아미노 아실 -tRNA 트리 뉴클레오타이드가 시험 관내 리보솜에 자극 된 결합에 의해 확인되었다.
마지막으로, 여러 트랜스퍼 RNA는 퓨린 하이포크 산틴으로 만든 염기 이노신을 포함합니다. 이노신은 아데노신의 전사 후 변형에 의해 생성됩니다.
Crick의 흔들림 가설은 이노신이 안티코돈의 5 '말단 (흔들림 위치)에 존재할 때 코돈에서 우라실, 시토신 또는 아데닌과 짝을 이룰 것이라고 예측했습니다.
사실, 안티코돈의 5 '위치에 이노신 (I)을 포함하는 정제 된 알라 닐 -tRNA는 GCU, GCC 또는 GCA 트리 뉴클레오타이드로 활성화 된 리보솜에 결합합니다.
안티코돈의 5 '위치에서 이노신으로 정제 된 다른 tRNA에서도 동일한 결과가 얻어졌습니다. 따라서 Crick wobble 가설은 유전 코드가 주어 졌을 때 tRNA와 코돈 간의 관계를 매우 잘 설명합니다.
참고 문헌
- Brooker, R. (2012). 유전학의 개념 (1 판). McGraw-Hill Companies, Inc.
- Brown, T. (2006). Genomes 3 (3 번째 ). 갈랜드 과학.
- Griffiths, A., Wessler, S., Carroll, S. & Doebley, J. (2015). 유전자 분석 입문 (11 판). WH 프리먼
- 루이스, R. (2015). 인간 유전학 : 개념 및 응용 (11 판). McGraw-Hill 교육.
- Snustad, D. & Simmons, M. (2011). 유전학의 원리 (6 판). 존 와일리와 아들.