핵단백질

Nucleoprotein
핵단백질과 혼동하지 말 것.
뉴클레오솜은 DNA + 히스톤 단백질의 조합이다.

핵단백질은 핵산과 결합된 단백질이다.[1]전형적인 핵단백질은 리보솜, 뉴클레오솜, 바이러스성 뉴클레오캡시드 단백질을 포함한다.

구조물들

에볼라 바이러스 입자의 단면도(오른쪽에 표시된 주요 단백질 구조)

핵단백질은 양전하를 띠는 경향이 있어 음전하를 띠는 핵산 사슬과의 상호작용을 촉진한다.많은 핵단백질의 3차 구조와 생물학적 기능을 [2][3]이해한다.핵단백질 구조를 결정하기 위한 중요한 기술은 X선 회절, 핵자기공명 및 극저온전자현미경법을 포함한다.

바이러스

바이러스 게놈(DNA 또는 RNA)은 바이러스 캡시드에 [4][5]매우 촘촘히 채워져 있습니다.따라서 많은 바이러스는 결합 부위가 안쪽으로 향하는 조직화된 핵단백질 모음에 지나지 않는다.구조적으로 특징지어지는 바이러스 핵단백질에는 인플루엔자,[6] 광견병,[7] 에볼라, 분얌베라,[8] 슈말렌베르크,[8] 하자라,[9] 크림콩고 출혈열,[10] [11]라사가 포함된다.

디옥시리보핵단백질

디옥시리보핵단백질(DNP)은 DNA와 [12]단백질의 복합체이다.원형의 예는 뉴클레오솜으로, 유전체 DNA가 염색질을 형성하기 위해 진핵 세포 핵에서 8개의 히스톤 단백질의 클러스터를 감싸고 있는 복합체이다.프로타민은 정자 형성 동안 히스톤을 대체한다.

기능들

가장 널리 퍼진 디옥시리보핵단백질은 핵 DNA 성분인 뉴클레오솜이다.DNA와 결합된 단백질은 히스톤과 프로타민이다; 결과적인 핵단백질은 염색체에 위치한다.따라서, 전체 염색체, 즉 진핵 생물의 염색질은 그러한 [2][13]핵단백질로 구성되어 있다.

진핵 세포에서, DNA는 염색질이라고 [14]불리는 고도로 응축된 핵단백질 복합체의 히스톤 단백질의 거의 같은 질량과 연관되어 있다.이러한 종류의 복합체의 디옥시리보핵단백질은 상호작용하여 개입하는 DNA가 루프 또는 감기는 다단백질 조절 복합체를 생성한다.디옥시리보핵단백질은 DNA 복제와 [15]전사를 조절하는 데 관여한다.

디옥시리보핵단백질은 또한 거의 보편적으로 보이는 DNA를 복구하는 과정인 상동 재조합에 관여한다.이 과정의 중심 중간 단계는 DNP 필라멘트를 형성하기 위해 재조합효소 단백질의 여러 복사본과 단일 가닥 DNA의 상호작용이다.이 과정에서 사용되는 재조합효소는 고세균(RadA 재조합효소),[16] 박테리아(RecA 재조합효소)[17] 및 효모에서 인간으로의 진핵생물(Rad51 및 Dmc1 재조합효소)[18]에 의해 생성된다.

리보핵단백질

주요 기사:이종 리보핵단백질입자
참고 항목: RNP world
DNA가 파란색으로 염색된 세포핵과 빨간색으로 염색된 핵소립 단백질.뉴클레오린 단백질은 일부 mRNA(예: 인터류킨-6의 mRNA)와 결합한다.이것은 감염되었을 때 이러한 mRNA가 카포시 육종 관련 헤르페스 바이러스에 의한 저하로부터 보호한다.이 RNA-뉴클레오린 복합체는 리보솜에 의한 번역을 위해 세포소로 안전하게 운반되어 항바이러스 면역 [19]반응에 관여하는 인터류킨-6 단백질을 생성한다.

리보핵단백질(RNP)은 리보핵산과 RNA결합단백질의 복합체이다.이 단지 중요한 생물학적 기능 전사, 번역과 RNA.[21]의 RNPs의 몇 예를 h.은 리보솜, 효소를, 둥근 천장 ribonucleoproteins, RN아제 P, hnRNP고 작은 핵 RNPs(snRNPs), 포함하는 신진대사 조절 유전자 expression[20]을 규제하는 등 번호에 중추적 역할을 한다아베 이미n은 pre-mRNA 스플라이싱(스플라이스오솜)과 관련되며 핵의 주요 [22]성분 중 하나이다.어떤 바이러스는 단순한 리보핵단백질이고, 하나의 RNA 분자와 다수의 동일한 단백질 분자를 포함하고 있다.다른 것들은 리보핵단백질 또는 디옥시리보핵단백질 복합체이며, 많은 다른 단백질과 예외적으로 더 많은 핵산 분자를 포함하고 있다.현재 RCSB 단백질 데이터 뱅크(PDB)[23]에는 2000개 이상의 RNP가 있습니다.또한 단백질-RNA 인터페이스 데이터베이스(PRIDB)는 PDB에서 [24]도출된 데이터에 기초한 RNA-단백질 인터페이스에 관한 정보 집합을 보유한다.단백질-RNA 인터페이스의 몇 가지 일반적인 특징은 알려진 구조를 기반으로 추론되었다.예를 들어 snRNPs의 RNP는 RNA결합단백질에 RNA결합모티브를 가진다.이 모티브에서 방향족 아미노산 잔류물은 RNA와 쌓이는 상호작용을 일으킨다. RNA 결합 단백질의 나선 부분에 있는 리신 잔류물은 핵산과의 상호작용을 안정시키는 데 도움이 된다.이 핵산 결합은 양의 리신 측쇄와 음의 핵산 인산염 백본 사이의 정전적 흡인력에 의해 강화된다.또한 RNP를 [25]계산적으로 모델링할 수 있습니다.RNP 구조를 추론하는 계산 방법은 실험 방법보다 정확도가 떨어지지만, 유의한 아미노산과 뉴클레오티드 잔기의 동일성을 예측할 수 있는 대략적인 구조 모델을 제공한다.이러한 정보는 RNP의 전반적인 기능을 이해하는 데 도움이 됩니다.

인플루엔자 A 바이러스에 감염된 세포.바이러스 리보핵단백질 입자 단백질은 흰색을 띠며, 단순한 [26]확산보다 세포 내에서 더 빠르게 이동하기 위해 엔도솜을 통해 활성 전달을 납치합니다.

'RNP'는 또한 리보핵단백질 입자를 나타낼 수 있다.리보핵단백질 입자는 전사 후 조절을 위한 세포 내 포시(foci)이다.이 입자들은 인플루엔자 A 바이러스의 [27]복제에 중요한 역할을 한다.인플루엔자 바이러스 게놈은 바이러스 핵단백질에 결합된 음감각 RNA 복합체에 의해 형성된 8개의 리보핵단백질 입자로 구성되어 있다.각각의 RNP는 RNA 중합효소 복합체를 가지고 있다.핵단백질이 바이러스 RNA에 결합할 때, 그것은 바이러스 중합효소가 RNA를 전사하게 하는 뉴클레오티드 염기를 노출시킬 수 있다.이 시점에서 바이러스가 호스트 셀에 들어가면 복제 프로세스를 시작할 준비가 됩니다.

항RNP항체

항RNP 항체는 혼합결합조직 질환과 관련된 자가항체이며, 루푸스 홍반 환자의 거의 40%에서도 검출된다.항RNP 항체는 SS-A(Ro)와 SS-B(La)의 2종류가 셰그렌 증후군과 밀접한 관련이 있다.snRNP에 대한 자가항체는 Anti-Smith 항체라고 불리며 SLE에 특이적입니다.또한 유의한 수준의 반 U1-RNP가 존재하면 다른 여러 [28]인자와 함께 검출될 때 MCTD의 가능한 지표가 된다.

기능들

리보핵단백질은 보호의 역할을 한다. mRNA는 세포에서 자유 RNA 분자로서는 절대 발생하지 않는다.그들은 항상 리보핵단백질과 결합하고 리보핵단백질 [14]복합체로 기능한다.

마찬가지로 음가닥 RNA 바이러스의 게놈은 자유 RNA 분자로 존재하지 않는다.리보핵단백질은 그들의 게놈을 [29]RNase로부터 보호한다.핵단백질은 균주 특이적이고 그룹 특이적인 항원 결정 인자를 가지고 있기 때문에 종종 바이러스의 주요 항원이다.

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레퍼런스

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