Eubacteria templateless 스피드 바카라 synthase의 반응의 분자 메커니즘을 풀기

바카라 커뮤니티 (Nomaguchi ARI의 회장) (이하 "AIST"라고 불리는) 생물 장애 공학 연구 부서 [연구 부서 이사 Oda Masanao] Tomita Kozo 이사, 연구 그룹, 기능 핵산 연구 그룹, Tomita Yukimats, 특수 연구원, Takeshita Promitic Association, Foundation, Foundation, Foundation, Foundation, Foundation, Foundation,)eugenic 박테리아원산지템플릿 독립적 스피드 바카라 신타 제"CCA 부가 효소"올바른 길이의 스피드 바카라를 합성하기위한 분자 메커니즘을 제안했습니다

세포 내에서 단백질이 합성 될 때 필요한 아미노산을 운반합니다t스피드 바카라70-90뉴클레오티드의 단일 가닥 스피드 바카라가 있습니다 이 T스피드 바카라는 주형으로 DNA를 사용하여 합성되지만, T스피드 바카라의 끝에서 CCA라는 서열은 DNA 용 주형을 사용하지 않고 CCA 첨가 효소라고하는 특수 효소에 의해 합성된다 지금까지 Aist는 그랬습니다Arbacillus의 CCA 첨가 효소의 반응의 분자 메커니즘을 설명했다

이번에는 Eubacteria CCA 첨가 효소를 분석함으로써, 우리는 효소 단백질과 스피드 바카라가 Archaeal CCA 첨가 효소의 경우와 마찬가지로 함께 기능하기 위해 함께 작동하지만, 반응은 고풍의 경우와 다른 분자 메커니즘으로 진행됨을 발견했다

이 연구는 스피드 바카라 신타 제의 설계 개발을 가속화하며 생명 공학에 적용될 것으로 예상됩니다 이 결과는 2009 년 9 월 10 일 EMBO Jou스피드 바카라l (영국 시간)에 온라인으로 게시되었습니다

해마 모양의 CCA 첨가 효소에 의한 스피드 바카라 합성 신장 및 종료를 정의하는 분자 메커니즘 (막대와 실은 효소 단백질을 나타내고, 적색 파란색-노란색 구체는 합성을 제어하는 효소 내 영역을 나타냅니다)

세포 내의 유전자 정보는 DNA →m스피드 바카라→ 단백질은 순서대로 전달됩니다 m스피드 바카라 서열은 DNA 서열의 사본이며, 주형으로서 작용하는 DNA를 기반으로 한 주형 의존적 스피드 바카라 신타 제에 의해 합성된다 한편, 템플릿-독립적 인 스피드 바카라 신타 제는 템플릿을 사용하지 않고 정의 된 서열을 합성하는 신체에 존재한다 주형-독립적 인 스피드 바카라 신타 제는 유전자 발현에서 중요한 역할을하는 것으로 알려져 있지만, 반응의 상세한 분자 메커니즘에서 아직 명확하지 않은 많은 점이있다

최근에, 생체 내에서 주형 독립적 인 스피드 바카라 신타 제에 의한 주형-독립적 인 스피드 바카라 첨가는 불필요한 스피드 바카라의 분해에 적극적으로 관여하고 있으며, 그것은 스피드 바카라의 품질을 제어하는 데 역할을하는 것으로 생각되었다 따라서, 주형-독립적 인 스피드 바카라 신타 제의 반응 메커니즘에 대한 상세한 연구는 새로운 유전자 발현 조절을 설명하는데 중요한 역할을한다

지난 몇 년 동안, 우리는 일련의 X- 선 결정 구조 분석 및 생화학 적 분석을 사용하여 주형 독립적 스피드 바카라 신타 제인 CCA 첨가 효소의 메커니즘을 설명해 왔습니다 구식의 CCA 첨가 효소와 관련하여, 우리는 30 년 동안 미스터리였던 반응의 분자 메커니즘과 정확한 서열을 합성하는 충실도 유지 메커니즘을 설명했다 (2006 년 10 월 16 일,2008 년 7 월 8 일 발표) eubacteria,진핵 생물에서 유래 한 CCA 첨가 효소 고풍 박테리아로부터 유래 된 것과는 상당히 다른 아미노산 서열이 있으며, 반응 분자 메커니즘은 아직 설명되지 않았다

이번에는 eubacteria로부터 유래 된 CCA 첨가 효소의 반응 분자 메커니즘을 명확히하기 위해 X- 선 결정 구조 분석 및 구조 기반 유전자 및 생화학 분석을 수행했습니다

이 연구는 일본 과학 기술 기관, 독립 행정 기관을 기반으로합니다 스토리 창의적 연구 촉진 비즈니스 비즈니스 개인 연구 (Sakigake) "스피드 바카라 및 생물학적 기능"[Research General Nomoto Akio]10719_10760

X- 선 결정 구조 분석, 생화학 적 분석 및 유전자 분석을 다음 일련의 샘플에서 수행 하였다

결과는 다음과 같이 밝혀졌습니다

1)	Eubacterial CCA 첨가 효소는 해마와 유사한 모양을 가지며 머리, 목, 신체 및 꼬리의 네 부분으로 구성됩니다 헤드 부분은 활성 촉매 부위를 함유하고, 목 부분은 뉴클레오티드 인식에 관여한다
2)	ATP와 CTP는 머리와 목 사이의 공동에 있으며 목 부위의 동일한 아미노산으로 인식됩니다 그림 2 유사성 CCA 첨가 효소의 전체 구조 해마 같은 모양 (왼쪽)이 필요하며 CTP와 ATP는 동일한 주머니 (오른쪽)로 인식됩니다 (오른쪽 상단 이미지는 주머니에있는 CTP를 보여주고 오른쪽 하단 이미지는 주머니에 ATP를 보여줍니다)
3)	다양한 키메라 효소의 분석에 따르면 A- addition 효소의 헤드 부분을 CCA-addition 효소의 헤드 부분으로 대체하는 것은 CCA-addition 효소가되지 않지만 머리와 목 부분을 모두 대체하는 것은 CCA-additionnzyme이된다 헤드 부분 만 교체했을 때, C와 A는 무작위로 첨가되었고, 합성 된 스피드 바카라 가닥의 길이도 다양 해져서 반응의 종료를 제어하는 것이 불가능 해졌다 그림 3 CCA 애인 효소 (빨간색) 및 가산기 효소 (파란색)의 키메라 효소의 분석 A- addition 효소를 머리와 목을 모두 대체함으로써 CCA- 조정 효소로 전환시켰다
4)	목 부분의 3 개의 나선 사이의 수소 결합은 뉴클레오티드의 특이성과 첨가 된 뉴클레오티드의 수를 정의하여 랜덤 C 및 첨가 반응을 억제하는 스프링 형 힌지 역할을한다 그림 4 목 내 나선 사이의 수소 결합은 스프링과 같은 힌지 역할을하여 추가 된 뉴클레오티드의 수와 특이성을 정의합니다
5)	헤드 부분 내의 루프 영역은 최종 A 첨가 반응에 관여하는 것으로 밝혀졌습니다 단백질 루프 영역이 확장 된 스피드 바카라 말단에서 CC 서열을 인식 할 때, 머리와 목 사이의 포켓 구조 (중공)는 ATP 만 입력하고 최종 A를 추가하여 합성을 종료합니다 그림 5 : 헤드의 루프 (노란색)에 의한 CC 배열 인식에 의한 포켓 구조 (중공) 및 ATP의 인식을위한 마지막 모델 오른쪽 그림은 왼쪽의 표면 모델입니다

상기 분석에 기초하여, 우리는 유사성 CCA 첨가 효소가 올바른 스피드 바카라 가닥을 합성하는 다음 분자 메커니즘을 제안 하였다 이 효소-유도 된 CCA 합성 반응은 머리와 목 부분의 동적 및 공동 작용을 통해 진행된다 이 협력적인 행동에서 목은 봄과 같은 힌지 역할을하여 추가 된 뉴클레오티드의 수와 특이성을 정의한다고 제안되었다 또한, 스피드 바카라의 CC 서열이 합성 될 때, 헤드 부분의 루프는 서열을 인식하여, a를 특이 적으로 통합하도록 포켓의 구조를 변화시키고, 추가 반응 진행을 초래하고 반응이 종결된다

이 연구에서 밝혀진 eubacterial CCA 첨가 효소에 의한 스피드 바카라 합성 연장 및 종료의 분자 메커니즘은 지금까지 분석 된 Archaea의 분자 메커니즘과 다른 분자 메커니즘이다 그러나, 스피드 바카라 및 단백질이 공동으로 기능을 발현한다는 공통점이있다

현재, 우리는 또한 Eubacteria로부터 유래 된 CCA 첨가 효소가 CCA 서열뿐만 아니라 다른 주형-독립적 인 스피드 바카라 신타 제를 합성하는 과정에서 모든 복합체의 구조적 분석을 수행하고있다 우리는 또한 스피드 바카라와 단백질이 함께 작동하는 상세한 분자 메커니즘을 분명히하고 새로운 기능성 스피드 바카라 신타 제를 생성하는 것을 목표로, 주형-독립적 스피드 바카라 신타 제, 분자 진화 및 다른 유형의 주형-독립적 인 스피드 바카라 신타 제의 상세한 분자 메커니즘을 설명 할 것이다

◆ Eubacterial, 진핵 생물, 고풍

생물학적 세계는 진핵 생물, 진핵 생물 및 고풍의 세 가지 유형으로 나뉩니다 진핵 생물은 핵막이라고 불리는 그들의 막에 의해 세포질과 구별 될 수있는 핵을 갖는 유기체이며, 유전자 DNA는 핵에 존재한다 한편, 핵을 보유하는 핵막이없고 세포질을 원핵 생물이라고하며, 유전자 DNA는 세포질에 존재한다 원핵 생물 중에서, 일반 박테리아와 시아 노 박테리아는 eubacteria로 분류되며 나머지는 고풍으로 분류됩니다 고풍은 독특한 생화학 적 특성을 가지고 있으며, 그들의 특성 중 일부는 진핵 생물과 유사한 것으로 알려져 있습니다[참조로 돌아 가기]

◆ 템플릿 독립 스피드 바카라 신타 제

정상적인 스피드 바카라 신타 제는 m스피드 바카라가 주형으로서 DNA 서열을 사용하여 합성되도록 핵 산성 주형을 필요로하며, 주형의 정보에 따라 정의 된 서열의 스피드 바카라를 합성한다 그러나, 이러한 핵 산성 템플릿을 사용하지 않는 주형 독립적 인 스피드 바카라 신타 제도있다[참조로 돌아 가기]

◆ CCA 부가 효소

T스피드 바카라의 3 '말단에 보편적으로 존재하는 CCA 서열을 합성하고 추가하는 효소 템플릿을 사용하지 않고 정의 된 서열을 합성하는 고유 한 템플릿 독립적 스피드 바카라 신타 제입니다 CCA 가산기 효소는 클래스 I과 클래스 II의 두 가지 클래스로 분류 될 수 있습니다 클래스 I은 고풍의 CCA 첨가 효소에 속하며, 클래스 II는 Eubacteria 및 진핵 생물 유기체의 CCA 첨가 효소에 속합니다 이 두 클래스 사이에는 아미노산 상 동성이 거의 없습니다[참조로 돌아 가기]

◆ t스피드 바카라

전이 스피드 바카라라고 불리는 70-90 뉴클레오티드로 구성된 단일 가닥 소형 스피드 바카라이며 아미노산을 운반하는 택시처럼 작용합니다 그것은 수천 개의 뉴클레오티드로 구성된 중합체 스피드 바카라 인 m스피드 바카라 (Herald 스피드 바카라)의 아미노산을 유전자 코드 코돈에 연결하는 어댑터 분자로서 작용한다 T스피드 바카라의 3 '말단은 CCA (시티 딘-시티 딘-아데노신) 서열을 갖고, 아미노산을 말단 A에 첨가하여이를 운반한다 이 서열은 또한 단백질 합성 장치 인 리보솜에 결합하는 데 중요한 역할을한다[참조로 돌아 가기]

◆ 뉴클레오티드

그것은 핵산의 성분이며 설탕과 염기가 연결된 구조를 가지고 있습니다 DNA의 경우, 이는 아데노신 (A), 구아노 신 (G), 시티 딘 (C), 티미 딘 (T) 및 스피드 바카라의 경우 아데노신 (A), 구아노신 (C) 및 소란 (U)의 네 가지 유형으로 구성됩니다[참조로 돌아 가기]

◆ m스피드 바카라

메신저 스피드 바카라에 대한 약어 단백질의 아미노산 서열을 암호화하고 DNA에 대한 유전자 정보를 정확하게 복사하는 DNA 서열로부터 전사 된 (전사 된) 스피드 바카라이다 m스피드 바카라는 수천 개의 뉴클레오티드로 구성된 긴 가닥 스피드 바카라이다 유전자 정보는 DNA에서 m스피드 바카라로 전사되고, m스피드 바카라상의 유전자 코드의 서열에 따라, T스피드 바카라는 유전자 코드에 상응하는 아미노산을 운반하고 단백질이 합성된다 번역은 m스피드 바카라의 서열에 기초한 단백질의 합성이다[참조로 돌아 가기]