스템루프

Stem-loop
RNA 스템 루프의 예

줄기세포-루프 분자내 염기쌍은 단일 가닥 RNA에서 발생할 수 있는 패턴이다.이 구조는 헤어핀 또는 헤어핀 루프라고도 합니다.이것은 같은 가닥의 두 영역이 보통 반대 방향으로 읽을 때 뉴클레오티드 배열로 보완될 때 염기쌍을 형성하여 짝을 이루지 않은 루프로 끝나는 이중 나선을 형성할 때 발생한다.결과 구조는 많은 RNA 2차 구조의 핵심 구성 블록입니다.RNA의 중요한 2차 구조로서 RNA 접힘을 지시하고, 메신저 RNA(mRNA)의 구조적 안정성을 보호하며, RNA 결합 단백질의 인식 부위를 제공하며, 효소 반응을 [1]위한 기질 역할을 한다.

형성과 안정성

스템 루프 구조의 형성은 결과적인 나선 및 루프 영역의 안정성에 따라 달라진다.첫 번째 전제조건은 쌍으로 된 이중 나선을 형성하기 위해 스스로 접을 수 있는 배열의 존재이다.이 나선의 안정성은 길이, 포함된 불일치 또는 팽출의 수(소수는 특히 긴 나선의 경우 견딜 수 있음) 및 쌍으로 구성된 영역의 기본 구성에 의해 결정된다.구아닌과 시토신 사이의 쌍은 3개의 수소 결합을 가지며, 2개만 있는 아데닌-우라실 쌍과 비교하여 더 안정적이다.RNA에서 2개의 수소 결합을 특징으로 하는 아데닌-우라실 쌍은 DNA의 아데닌-티민 결합과 같다.베이스의 방향족 고리의 파이 결합을 바람직한 방향으로 정렬하는 베이스 스태킹 상호작용도 나선의 형성을 촉진한다.

루프의 안정성 또한 스템 루프 구조의 형성에 영향을 미칩니다.3베이스 미만의 "루프"는 입체적으로 불가능하며 형성되지 않는다.독자적인 세컨더리 구조가 없는 대규모 루프(의사 쌍 구성 등)도 불안정합니다.최적의 루프 길이는 약 4~8베이스입니다.UUCG 배열과 함께 하나의 공통 루프는 "테트라루프"로 알려져 있으며, 구성 요소인 뉴클레오티드의 염기 쌓기 상호작용으로 인해 특히 안정적이다.따라서 이러한 루프는 마이크로초 [2]단위로 형성될 수 있습니다.

구조 콘텍스트

스템루프는 마이크로RNA 이전의 구조와 가장 유명한 전이 RNA에서 발생하는데, 이 RNA는 세 개의 진정한 스템루프와 클로버 잎 패턴으로 만나는 한 개의 스템을 포함합니다.변환 프로세스 중에 코돈을 인식하는 안티코돈은 tRNA의 페어링되지 않은 루프 중 하나에 있습니다.RNA 의사 노트에서 두 개의 중첩된 스템 루프 구조가 발생하며, 여기서 한 구조의 루프가 두 번째 스템의 일부를 형성합니다.

많은 리보자임은 또한 스템 루프 구조를 특징으로 한다.자기절단 망치머리 리보자임은 절단 부위가 있는 중앙의 비쌍 영역에서 만나는 세 개의 줄기 고리를 포함합니다.해머헤드 리보자임의 기본 2차 구조는 자가 분해 활동을 위해 필요합니다.

헤어핀 루프는 종종 5인치 이내에서 볼 수 있는 요소입니다.원핵생물의 UTR.이러한 구조는 종종 단백질에 의해 결합되거나 번역 [3]조절을 위해 전사체의 감쇠를 일으킨다.

리보솜 결합 부위에서 형성되는 mRNA 스템-루프 구조는 번역 [4][5]개시를 제어할 수 있다.

스템-루프 구조는 또한 원핵생물 Rho의존적 전사종단에서 중요하다.헤어핀 루프는 전사 중에 mRNA 가닥에서 형성되고 RNA 중합효소가 DNA 템플릿 가닥에서 분리되도록 합니다.이 과정은 rho 독립 또는 내인종단으로 알려져 있으며 관련된 시퀀스는 터미네이터 시퀀스라고 불립니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ Svoboda, P. 및 Cara, A. (2006)헤어핀 RNA: 일차적으로 중요한 이차 구조입니다.세포 및 분자 생명과학, 63(7), 901-908.
  2. ^ Ma H, Proctor D, Bevilacqua P, Gruebele M (2006). "Exploring the energy landscape of a small RNA hairpin". J Am Chem Soc. 128: 1523–1530. doi:10.1021/ja0553856. PMID 16448122.{{cite journal}}: CS1 maint: 여러 이름: 작성자 목록(링크)
  3. ^ Meyer, Michelle; Deiorio-Haggar K; Anthony J (July 2013). "RNA structures regulating ribosomal protein biosynthesis in bacilli". RNA Biology. 7. 10: 1160–1164. doi:10.4161/rna.24151. PMC 3849166. PMID 23611891.
  4. ^ Malys N, Nivinskas R (2009). "Non-canonical RNA arrangement in T4-even phages: accommodated ribosome binding site at the gene 26-25 intercistronic junction". Mol Microbiol. 73 (6): 1115–1127. doi:10.1111/j.1365-2958.2009.06840.x. PMID 19708923.
  5. ^ Malys N, McCarthy JEG (2010). "Translation initiation: variations in the mechanism can be anticipated". Cellular and Molecular Life Sciences. 68 (6): 991–1003. doi:10.1007/s00018-010-0588-z. PMID 21076851.