templateless 바카라 추천 합성에서 올바른 서열을 유지하기위한 분자 메커니즘을 풀기

바카라 커뮤니티 (Yoshikawa Hiroyuki 회장) (이하 "AIST")생물학적 기능 공학 연구 부서8285_8397템플릿 독립적 바카라 추천 신타 제(이하 "CCA 부가 효소")는 잘못된 서열을 합성하는 것을 피하는 독특한 분자 메커니즘을 밝혀 냈습니다

세포 내에서 단백질이 합성 될 때 필요한 아미노산을 운반합니다t바카라 추천 (수송 바카라 추천)70-90뉴클레오티드의 단일 바카라 추천가 있습니다 이 T바카라 추천 가닥의 대부분은 주형으로서 DNA를 사용하여 합성되지만, T바카라 추천 가닥의 끝에서 3 개의 뉴클레오티드 서열 CCA만이 CCA 첨가 효소라고하는 특수한 바카라 추천 신타 제에 의해 합성된다 이 합성은 3 단계로 일어난다 그러나 합성의 끝 (A) 단계에서만 효소가 이전에 합성 된 서열 (CC)을 확인하는 독특한 메커니즘이라는 것이 발견되었다

이 연구는 바카라 추천 신타 제 설계의 개발을 가속화하며 의료 기술 및 생명 공학에 적용될 것으로 예상됩니다 이 결과는 2008 년 7 월 23 일 Embo Jou바카라 추천l에 게시 될 예정입니다

T바카라 추천 합성의 마지막 단계에서 처음으로 이전에 합성 된 서열 CC를 확인하는 메커니즘

세포 내 유전자 정보의 흐름은 DNA →m바카라 추천→ 단백질 및 m바카라 추천 가닥은 DNA 가닥을 주형으로 사용하여 합성됩니다 또한, DNA가 복제 될 때, DNA 가닥을 주형으로 사용하여 새로운 DNA 가닥이 합성된다 이러한 합성은 정확해야하지만 잘못된 뉴클레오티드를 통합 할 확률은 0이 아닙니다 실수로 합성되면 잘못된 뉴클레오티드를 제거하기위한 교정 (교정)교정) 함수 및 비상 상보되지 않은 뉴클레오티드 쌍을 포함하고 시스템을 우선적으로 차단하는 이중 체계를 찾는 시스템이며, 잘못된 서열을 갖는 DNA 가닥이 결국 생체 내에서 합성 될 가능성이 10입니다^-7~ 10^-8약 0에서 약 0입니다

반면에, 본체에 템플릿을 사용하지 않고 고정 서열을 합성하는 템플릿 독립 바카라 추천 신타 제가 있지만, 교정 기능은 없다 따라서, 주형-독립적 인 바카라 추천 신타 제가 잘못된 서열을 합성 할 확률을 감소시키는 분자 메커니즘은 미스터리이다 최근에, 생체 내에서 주형 독립적 바카라 추천 신타 제에 의한 주형-독립적 인 바카라 추천 첨가는 비 기능성 바카라 추천의 분해에 적극적으로 관여하는 것으로보고되었다 다시 말해, 새로운 바카라 추천의 품질을 관리하는 역할이 있다고 말할 수 있습니다 따라서, 주형-독립적 인 바카라 추천 신타 제의 반응 메커니즘에 대한 상세한 연구는 새로운 유전자 발현 조절을 설명하는데 중요한 역할을한다

AIST는 템플릿, 즉 템플릿-독립적 인 바카라 추천 신타 제를 사용하지 않고 정의 된 염기 서열로 바카라 추천 가닥을 합성하는 효소를 연구하고있다

현재까지, 본 발명자들은 CCA 첨가 효소에 대한 신비한 반응 과정을 밝혀 냈습니다 CCA 첨가 효소는 템플릿없이 T바카라 추천의 3 '말단에 존재하는 CCA 서열을 합성하는 효소를 풀었습니다 (2006 년 10 월 16 일 발표를 누르십시오)

잘못된 서열이 합성 될 때 T바카라 추천의 확률을 감소시키는 분자 기반을 명확히하기 위해, 우리는 구조에 기초한 생화학 분석뿐만 아니라 말기 및이 효소에서 잘못된 뉴클레오티드를 갖는 11 가지 유형의 바카라 추천 복합체의 X- 선 결정 분석을 수행했다

이 연구는 일본 과학 및 기술 기관 전략적 창의적 연구 촉진 프로젝트 (Sakigake 유형) "바카라 추천 및 생물학적 기능"[연구 장군 : Nomoto Akio]의 연구 보조금이 제공되었습니다 또한, 공동 대학 기반 조직 인 고 에너지 가속기 연구소 인 재료 구조 과학 연구소의 동기 영동 과학 연구 시설에서 빔 라인 BL-5A, AR-NW12 및 NW-17을 X- 레이 결정 회절 실험에 사용 하였다

T바카라 추천는 단백질이 세포에서 합성 될 때 아미노산 캐리어로서 작용하는 단일 바카라 추천 가닥이며, 30 내지 40 T바카라 추천는 주어진 시간에 세포에서 작용한다 모든 T바카라 추천의 3 '말단에는 CCA라는 서열이 있으며, 아미노산은 말단 염기 A에 부착되어 필요한 곳에 아미노산을 운반한다 T바카라 추천 신체의 대부분의 70-90 염기 바카라 추천 가닥은 DNA를 템플릿으로 사용하여 합성되지만, 말단 CCA 서열만이 CCA 첨가 효소라고하는 템플릿-독립적 인 바카라 추천 신타 제에 의해 합성된다

이 CCA 서열은 T바카라 추천가 단백질 합성에서 기능하기위한 필수 서열이며, CCA 서열 이외의 서열을 갖는 T바카라 추천는 단백질 합성이 될 수 없다 CCA 첨가 효소는 템플릿을 사용하지 않고 정의 된 서열을 합성 할 수있는 주형 독립적 인 바카라 추천 신타 제이다 CCA 첨가 효소는 바카라 추천의 끝에 첨가 될 때 잘못된 뉴클레오티드를 제거하는 교정 기능이없는 것으로 알려져있다 지금까지 CCA 첨가 효소가 잘못된 서열을 합성 할 때 기능이없는 T바카라 추천 생성물의 생산을 방지하는 방법은 알려지지 않았다

이번에는 3 '말단 (9 유형)에 도입 된 돌연변이와 CCA 첨가 효소 및 돌연변이 체 바카라 추천 및 뉴클레오티드 (2 유형)의 복합체뿐만 아니라 복합체의 CCA 첨가 효소 및 바카라 추천를 포함하여 11 가지 유형의 복합체의 X- 레이 결정 구조 분석을 수행 하였다 또한, 3 '말단에서 도입 된 돌연변이를 겪은 바카라 추천에 뉴클레오티드 (CTP 또는 ATP)를 첨가하여 생화학 적 분석을 수행 하였다 2006 년에 우리는 CCA 첨가 효소에 의한 효소 및 바카라 추천의 동적 반응 분자 기초와 첨가 반응을 발견했다 C 첨가 반응에서, 효소는 개방 구조에서 폐쇄 구조로 변화하고, 바카라 추천의 말단 부분이 역전되어 반응이 효소 및 바카라 추천의 동적 운동을 진행시킨다 다른 한편으로, A- addition 반응에서, 효소는 처음부터 폐쇄 구조를 가지며, 바카라 추천의 말단은 반전되며, 효소와 바카라 추천의 동적 움직임은 없다 (도 1)

그림 1 : C 첨가 반응 (왼쪽) 및 CCA 첨가 효소에 의한 첨가 반응 (오른쪽)에서 효소 및 바카라 추천의 움직임

돌연변이 체 바카라 추천를 사용한 생화학 적 분석 및 X- 선 결정 구조 분석으로부터 다음을 밝혀냈다

생화학 적 분석에서

X- 선 결정 구조 분석 (그림 2 및 3)

그림 2 말단에 도입 된 돌연변이를 갖는 CCA 첨가 효소 및 바카라 추천의 구조 (두 번째 C 첨가 반응)

그림 3 말단에 도입 된 돌연변이를 갖는 CCA 첨가 효소 및 바카라 추천의 구조 (최종 추가 반응)

최종 생화학 및 구조 분석에서 진행하기위한 최종 추가 반응 조건

이 두 사람은 함께 작동합니다

그림 4 : T바카라 추천 터미널 합성의 적절한 서열 유지를위한 엔드 서열 모니터 메커니즘

이는 합성 반응의 첨가의 마지막 단계에서 효소는 그 시점까지 합성 된 두 서열 CCS를 확인하기 때문이다 이 연구는 CCA 첨가 효소에 의한 T바카라 추천 합성에 대한 올바른 서열 유지 메커니즘이 정상적인 주형 의존적 DNA-바카라 추천 신타 제에서는 발견되지 않는 새로운 분자 메커니즘이다 합성 동안 올바른 뉴클레오티드를 선택하는 것 외에도, 말기 서열을 모니터링하면 합성되는 말단에서 잘못된 뉴클레오티드를 함유하는 T바카라 추천의 가능성이 줄어 듭니다 이 분자 메커니즘은 또한 바카라 추천와 단백질이 기능을 표현하기 위해 어떻게 협력하는지의 예이다

앞으로, 우리는 다른 유형의 템플릿 독립적 바카라 추천 신타 제에 대한 유사한 분석을 촉진하고, 바카라 추천와 단백질이 함께 작동하여 기능을 표현하는 메커니즘을 명확하게하는 것을 목표로 할 것입니다

◆ 템플릿 독립 바카라 추천 신타 제

생체 내 정상 바카라 추천 신타 제는 합성 될 서열에 보완 된 DNA 또는 바카라 추천 템플릿을 필요로하며, 주형의 정보에 따라 정의 된 서열을 합성한다 그러나, 이러한 템플릿을 사용하지 않는 주형-독립적 인 바카라 추천 신타 제가 있으며, AIST는 주형-독립적 인 바카라 추천 신타 제인 CCA 첨가 효소에 의해 CCA 서열을 합성하기위한 분자 기반을 밝혀냈다[참조로 돌아 가기]

◆ CCA 부가 효소

T바카라 추천의 3 '끝에 보편적으로 존재하고 모든 유기체에 존재하는 CCA 서열을 합성 (추가)하는 효소 핵 산성 템플릿을 사용하지 않고 정의 된 서열을 합성 할 수있는 유일한 독특한 템플릿 독립적 인 바카라 추천 신타 제이다[참조로 돌아 가기]

◆ t바카라 추천

전환 (전송) 바카라 추천라고 불리는 70-90 뉴클레오티드로 구성된 단일 가닥 소형 바카라 추천이며, 단백질 합성에 아미노산을 운반하는 택시처럼 작용합니다 T바카라 추천의 3 '말단은 CCA (시티 딘-시티 딘-아데노신) 서열을 함유하고, 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 바카라 추천의 경우 아데노신 (A), 구아노신 (C) 및 소란 (U)의 네 가지 유형으로 구성됩니다[참조로 돌아 가기]

◆ m바카라 추천

메시지 (메신저) 바카라 추천에 대한 약어 그것은 단백질을 암호화하는 DNA로부터 전사 된 (전사 된) 바카라 추천이며, DNA에 대한 유전자 정보를 정확하게 복사한다 수천 개의 뉴클레오티드로 구성된 중합체 바카라 추천입니다 단백질을 합성하기 위해, 유전자 정보는 DNA에서 m바카라 추천로 전사되고, m바카라 추천의 유전자 코드에 상응하는 아미노산이 운반된다[참조로 돌아 가기]