23S 리보솜 RNA

23S ribosomal RNA
23S 및 5S 리보솜 RNA
E coli LSU Contour Line Color.png
뉴클레오티드 번호, 나선 번호 및 도메인을 나타내는 23S 및 5S rRNA
식별자
기타자료
RNA형진; rRNA
도메인박테리아
그렇게SO:0001263
PDB 구조PDBe
리보솜의 3D 표현. 극저온 전자 현미경 재구성을 바탕으로 대장균 50S 리보솜 소단위 23S와 5S rRNA의 3D 배치를 조망한 것이다.[1]

23S rRNA는 박테리아/아치안 리보솜의 대소단위(50S)의 길이(대장균) 2,904개의 뉴클레오티드 성분으로 펩티딜전달효소센터(PTC)를 구성하고 있다.[2] 23S rRNA는 I-VI라는 6개의 2차 구조 영역으로 나뉘며, 해당 5S rRNA는 도메인 VII로 간주된다.[3] 리보솜 펩티딜전달효소 활성은 이 rRNA의 영역 V에 상주하며, 또한 번역을 억제하는 항생제의 가장 흔한 결합 사이트여서 리보솜 공학의 표적이 되고 있다.[2] 이 항생제 등급의 잘 알려진 클로로페니콜은 펩타이드 결합 형성을 억제하는 작용을 하는데, 최근 3D 구조 연구에서는 리보솜 종에 따라 서로 다른 두 개의 결합 부위가 나타난다. 펩티딜전달효소 활성과 함께 23S rRNA 영역의 수많은 돌연변이가 항생제 내성을 낳았다.[4] 23S rRNA 유전자는 일반적으로 다른 rRNA에 비해 삽입 및/또는 삭제 등 시퀀스 편차가 높다.[5]

23S LSU rRNA의 진핵동맥은 28S 리보솜 RNA로, 5.8S 리보솜 RNA로 채워진 부위가 있다.[6]

23S rRNA 기능

일반적으로 rRNA는 펩티딜전달효소의 필수적인 기능을 가지고 있다. 리보솜의 자극적인 코어는 펩타이드 결합 구성에서 역할을 한다. 펩티딜-tRNA와 아미노아실-tRNA 모두 단백질 합성과 전이 반응에 중요하다. 그러나 23S rRNA 위치(G2252, A2451, U2506, U2585)는 대형 리보솜 서브 유닛의 P 사이트에서 tRNA 결합에 중요한 기능을 한다.[7] 현장 P의 이러한 변형 뉴클레오티드는 펩티딜-tRNA의 결합을 억제할 수 있다. U2555 수정은 또한 펩티딜-tRNA를 푸로마이신(Puromycin)으로 옮기는 데 개입할 수 있다. 더욱이 이들 위치의 절반인 G2251, G2253, A2439, U2584의 화학적 수정은 tRNA 결합을 막을 수 없다. P 사이트에 결합된 50S 서브유닛의 펩티딜-tRNA는 화학적 수정으로부터 23S rRNA의 8개 위치를 보존한다. 반면 23S rRNA의 돌연변이는 세포 성장에도 영향을 미칠 수 있다. 돌연변이 A1912G, A1919G, ψ1917C는 강력한 성장표현형을 가지고 있으며, 돌연변이 A1916G는 단순한 성장표현형을 가지고 있어 50S 서브유닛에 결함을 초래한다.[8]

참고 항목

참조

  1. ^ Mueller F, Sommer I, Baranov P, Matadeen R, Stoldt M, Wöhnert J, Görlach M, van Heel M, Brimacombe R (2000). "The 3D arrangement of the 23 S and 5 S rRNA in the Escherichia coli 50 S ribosomal subunit based on a cryo-electron microscopic reconstruction at 7.5 Å resolution". J Mol Biol. 298 (1): 35–59. doi:10.1006/jmbi.2000.3635. PMID 10756104.
  2. ^ Jump up to: a b Walker, Allison S.; Russ, William P.; Ranganathan, Rama; Schepartz, Alanna (2020-08-18). "RNA sectors and allosteric function within the ribosome". Proceedings of the National Academy of Sciences. 117 (33): 19879–19887. doi:10.1073/pnas.1909634117. ISSN 0027-8424. PMID 32747536.
  3. ^ Zerges, William; Hauser, Charles (2009-01-01), Harris, Elizabeth H.; Stern, David B.; Witman, George B. (eds.), "Chapter 28 - Protein Synthesis in the Chloroplast", The Chlamydomonas Sourcebook (Second Edition), London: Academic Press, pp. 967–1025, ISBN 978-0-12-370873-1, retrieved 2021-10-07
  4. ^ Vester, Birte; Long, Katherine S. (2013). Antibiotic Resistance in Bacteria Caused by Modified Nucleosides in 23S Ribosomal RNA. Landes Bioscience.
  5. ^ Pei A, Nossa CW, Chokshi P, Blaser MJ, Yang L, Rosmarin DM, Pei Z (5 May 2009). "Diversity of 23S rRNA Genes within Individual Prokaryotic Genomes". PLOS ONE. 4 (5): e5437. Bibcode:2009PLoSO...4.5437P. doi:10.1371/journal.pone.0005437. PMC 2672173. PMID 19415112.
  6. ^ Doris, Stephen M.; Smith, Deborah R.; Beamesderfer, Julia N.; Raphael, Benjamin J.; Nathanson, Judith A.; Gerbi, Susan A. (October 2015). "Universal and domain-specific sequences in 23S–28S ribosomal RNA identified by computational phylogenetics". RNA. 21 (10): 1719–1730. doi:10.1261/rna.051144.115. PMC 4574749. PMID 26283689.
  7. ^ Bocchetta, Maurizio; Xiong, Liqun; Mankin, Alexander S. (1998-03-31). "23S rRNA positions essential for tRNA binding in ribosomal functional sites". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 95 (7): 3525–3530. ISSN 0027-8424. PMID 9520399.
  8. ^ Long KS, Munck C, Andersen TM, Schaub MA, Hobbie SN, Bottger EC, Vester B (9 August 2010). "Mutations in 23S rRNA at the Peptidyl Transferase Center and Their Relationship to Linezolid Binding and Cross-Resistance". Antimicrobial Agents and Chemotherapy. 54 (11): 4705–4713. doi:10.1128/AAC.00644-10. PMC 2976117. PMID 20696869.

외부 링크

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