mRNA와 trna의 차이

주요 차이 - mRNA 대 trna

메신저 RNA (mRNA)와 전이 RNA (TRNA)는 단백질 합성에서 기능하는 두 가지 유형의 주요 RNA입니다. 게놈의 단백질 코딩 유전자는 RNA 중합 효소 효소에 의해 mRNA로 전사된다. 이 단계는 단백질 합성의 첫 번째 단계이며 단백질 인코딩으로 알려져 있습니다. 이 단백질 암호화 mRNA는 리보솜에서 폴리펩티드 사슬로 번역된다. 이 단계는 단백질 합성의 두 번째 단계이며 단백질 디코딩으로 알려져 있습니다. TRNA는 mRNA에서 암호화 된 특정 아미노산의 담체이다. 주요 차이 mRNA와 TRNA 사이에는 mRNA가 유전자와 단백질 사이의 메신저로서 작용하는 반면, TRNA는 단백질 합성을 처리하기 위해 지정된 아미노산을 리보솜으로 전달한다는 것이있다.

이 기사는

에 대해 설명합니다

1. mRNA
- 구조, 기능, 합성, 분해
2. trna
- 구조, 기능, 합성, 분해
3. mRNA와 trna 의 차이점은 무엇입니까?

mRNA

메신저 RNA는 단백질 코딩 유전자를 암호화하는 세포에서 발견되는 RNA의 한 유형입니다. mRNA는 단백질 합성을 용이하게하는 리보솜으로 단백질의 메시지의 담체로 간주된다. 단백질 코딩 유전자는 핵에서 발생하는 전사로 알려진 사건 동안 효소 RNA 폴리머 라제에 의해 mRNA로 전사된다. 전사 후 mRNA 전 사체를 1 차 전 사체 또는 프리 MRNA로 지칭된다. mRNA의 1 차 전 사체는 핵 내부의 전사 후 변형을 겪는다. 성숙한 mRNA는 번역을 위해 세포질로 방출된다. 전사 후 번역은 분자 생물학의 중심 교리이며, 그림 1 .

그림 1 :분자 생물학의 중심 교리

mRNA 구조

mRNA는 선형 단일 가닥 분자입니다. 성숙한 mRNA는 코딩 영역, 번역되지 않은 영역 (UTR), 5 '캡 및 3'폴리 -A 꼬리로 구성된다. 코딩 영역 mRNA는 일련의 코돈을 함유하는데, 이는 게놈의 단백질-코딩 유전자에 상보적인 코돈을 함유한다. 코딩 영역에는 시작 코돈 가 포함됩니다 번역을 시작하기 위해. 시작 코돈은 폴리펩티드 사슬에서 아미노산 메티오닌을 지정하는 Aug이다. 코돈 이후 시작 코돈 이후 코돈은 폴리펩티드 사슬의 아미노산 서열을 측정하는 데 도움이된다. 번역은 정지 코돈에서 끝납니다 . 코돈, UAA, UAG 및 UGA는 번역 종료를 담당합니다. 폴리펩티드의 아미노산 서열을 결정하는 것 외에, 프리 MRNA의 코딩 영역의 일부 영역은 또한 프리 MRNA 처리의 조절에 관여하며 엑 소닉 스 플라이 싱 강화제/소음기로서 작용한다.

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coding 영역에서 전자와 후자를 발견 한 mRNA의 영역은 5 'utr 및 3'라고합니다. utr, 각기. UTR은 mRNA 안정성을 제어한다 RNA를 분해하는 RNase 효소에 대한 친화력을 변화시킴으로써. mRNA 국소화 3 'utr에 의해 세포질에서 수행된다. 번역 효율성 mRNA는 UTR에 결합 된 단백질에 의해 결정된다. 3 'utr 영역의 유전 적 변화는 질병 감수성을 초래한다 RNA 및 단백질 번역의 구조를 변경함으로써.

그림 2 :성숙한 mRNA 구조

5 '캡은 5'-5'- 트리프 산 채점을 통해 결합하는 구아닌, 7- 메틸 구아노신의 변형 된 뉴클레오티드입니다. 3'poly-a 꼬리는 mRNA 1 차 전 사체의 3 '말단에 첨가 된 수백 개의 아데닌 뉴클레오티드입니다.

진핵 생물 mRNA는 폴리 -A 결합 단백질과 상호 작용함으로써 원형 구조를 형성합니다. EIF4E 및 폴리 -A 결합 단백질 둘다는 번역 개시 인자, EIF4G와 결합한다. 이 순환은 mRNA 원의 리보솜을 순환시켜 시간 효율적인 번역을 촉진합니다. 온전한 RNA도 번역됩니다.

그림 3 :mRNA 원

합성, 처리 및 기능 mRNA

mRNA는 전사 로 알려진 이벤트 중에 합성됩니다. , 이것은 단백질 합성 과정의 첫 번째 단계입니다. 전사에 관여하는 효소는 RNA 폴리머 라제이다. 단백질 코딩 유전자는 mRNA 분자로 암호화되어 번역을 위해 세포질로 수출된다. 진핵 생물 mRNA만이 처리를 겪고, 이는 pre-mRNA로부터 성숙한 mRNA를 생성한다. 3 가지 주요 이벤트가 MRNA 전 처리 중에 발생합니다 :5 '캡 첨가, 3'캡 첨가 및 인트론의 스 플라이 싱.

5 '캡 의 추가 공동 전사적으로 발생합니다. 5 '캡은 RNases로부터 보호하는 역할을하며 리보솜에 의한 mRNA의 인식에 중요하다. 3 '폴리 -A 꼬리/폴리 아데 닐화 의 첨가 전사 후 즉시 발생합니다. 폴리 -A 꼬리는 RNases로부터 mRNA를 보호하고 핵에서 세포질로 mRNA의 수출을 촉진한다. 진핵 생물 mRNA는 두 엑손 사이의 인트론으로 구성됩니다. 따라서, 이들 인트론은 스 플라이 싱 동안 mRNA 가닥으로부터 제거된다. . 뉴클레오티드 조성을 변경하기 위해 일부 mRNA가 편집됩니다.

번역 아미노산 사슬을 합성하기 위해 성숙한 mRNA가 디코딩되는 사건이다. 원핵성 mRNA는 전사 후 변형을 갖지 않으며 세포질로 수출됩니다. 원핵 생물 전사는 세포질 자체에서 발생합니다. 따라서, 원핵 생물 전사 및 번역은 동시에 발생하여 단백질의 합성에 걸린 시간을 줄인다. 진핵 생물 성숙 mRNA는 프로세스 직후 핵으로부터 세포질로 수출된다. 번역은 세포질에서 자유롭게 플로팅하거나 진핵 생물에서 소포체에 결합되는 리보솜에 의해 촉진된다.
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mRNA 분해

원핵성 mRNA는 일반적으로 비교적 긴 수명을 가지고 있습니다. 그러나 진핵 생물 mRNA는 수명이 짧으므로 유전자 발현의 조절을 허용한다. 원핵 생물 MRNA는 엔도 뉴 클레아 제, 3 '엑소 핵 및 5'엑소 핵을 포함한 상이한 유형의 리보 핵에 의해 분해된다. RNASE III는 RNA 간섭 동안 작은 RNA를 분해합니다. RNase J는 또한 원핵 생물 mRNA를 5 '내지 3'로 분해한다. 진핵 생물 mRNA는 엑소 좀 복합체 또는 디핑 복합체에 의해서만 번역 후 분해된다. 진핵 생물이 번역되지 않은 mRNA는 리보 핵에 의해 분해되지 않습니다.

trna

trna는 단백질 합성에 관여하는 두 번째 유형의 RNA입니다. 안티 코돈은 mRNA상의 특정 코돈에 상보적인 TRNA에 의해 개별적으로 묻혀있다. TRNA는 mRNA의 코돈에 의해 리보솜으로 지정된 아미노산을 운반한다. 리보솜은 기존 아미노산과 들어오는 아미노산 사이의 펩티드 결합의 형성을 용이하게한다.

TRNA 구조

trna는 1 차, 2 차 및 3 차 구조로 구성됩니다. 1 차 구조 TRNA의 선형 분자입니다. 약 76 ~ 90 개의 뉴클레오티드 길이입니다. 2 차 구조 클로버 리프 모양의 구조입니다. 3 차 구조 L 자형 3D 구조입니다. TRNA의 3 차 구조는 리보솜에 맞도록 허용합니다.

그림 4 :mRNA 2 차 구조

tRNA 2 차 구조는 5 '말단 인산염 그룹으로 구성됩니다. . 수용체의 3 '말단 팔 CCA 테일 을 포함합니다 아미노산에 부착된다. 아미노산은 효소에 의해 CCA 꼬리의 3 '하이드 록 실기에 연합하여 연관되어있다. 아미노산 로딩 된 TRNA는 아미노 아실 -TRNA로 알려져있다. CCA 꼬리는 TRNA 처리 중에 추가된다. 2 차 구조 TRNA는 4 개의 루프로 구성됩니다 : d-loop, t ψ C 루프, 가변 루프 및 안티 코돈 루프 . 안티 코돈 루프는 리보솜 내부의 mRNA의 코돈과 함께 보완적인 안티 코돈을 함유한다. TRNA의 2 차 구조는 나선의 동축 강화에 의해 3 차 구조가된다. 아미노 아실 -TRA의 3 차 구조는도 5 에 도시되어있다. .

그림 5 :아미노 아실 trna

trna의 기능

an anticodon 각각의 TRNA 분자에 개별적으로 함유 된 뉴클레오티드 삼중 항의 구성. 그것은 흔들림베이스 쌍 를 통해 하나 이상의 코돈과 함께베이스 페어링 할 수 있습니다. . 항 코돈의 첫 번째 뉴클레오티드는 이노신으로 대체된다. 이노신은 코돈에서 하나 이상의 특이 적 뉴클레오티드와 수소 결합 할 수있다. 항 코돈은 코돈과 함께 쌍을 이루기 위해 3 '내지 5'방향이다. 따라서, 코돈의 제 3 뉴클레오티드는 동일한 아미노산을 지정하는 중복 코돈에서 다양하다. 예를 들어, 아미노산 글리신에 대한 코돈, GGU, GGC, GGA 및 GGG 코드. 따라서, 단일 TRNA는 상기 4 개의 코돈 모두에 대한 글리신을 가져옵니다. 61 개의 별개의 코돈이 mRNA에서 확인 될 수있다. 그러나 Wobble Base 쌍으로 인한 아미노산 담체로서 31 개의 별개의 TRNA 만 필요합니다.

번역 시작 복합체 Theaminoacyl trna와 2 개의 리보솜 단위의 조립에 의해 형성된다. 아미노 아실 tRNA는 A 부위에 결합하고 폴리펩티드 사슬은 리보솜의 큰 서브 유닛의 p 부위에 결합한다. 번역 개시 코돈은 아미노산 메티오닌을 지정하는 Aug이다. 번역은 코돈 서열을 읽음으로써 mRNA에서 리보솜의 전위를 통해 과정을한다. 폴리펩티드 사슬은 들어오는 아미노산과 폴리펩티드 결합을 형성함으로써 성장한다.

그림 6 :번역

단백질 합성에서의 역할 외에도 유전자 발현, 대사 과정, 프라이밍 역전사 및 스트레스 반응의 조절에 역할을합니다.

TRNA 분해

TRNA는 번역 동안 제 1 아미노산을 방출 한 후 그것에 특이적인 2 개의 아미노산에 부착하여 재 활성화됩니다. RNA의 품질 관리 동안, 2 개의 감시 경로는 수정이 부족한 저축-개질 및 미스 처리 전 -TRNA 및 성숙한 TRNA의 분해에 관여한다. 두 경로는 핵 감시 경로와 빠른 TRNA 붕괴 (RTD) 경로입니다. 핵 감시 경로 동안 , 미스-개질 또는 저 변형 프리 -TRNA 및 성숙 TRNA는 트램프 복합체에 의해 3 '말단 폴리아 데 닐화를 받고 빠른 회전율을 겪는다. 그것은 효모에서 처음 발견되었으며, Saccharomyces cerevisiae. 빠른 TRNA 붕괴 (RTD) 경로 온도에 민감하고 TRNA 변형 효소가없는 TRM8ΔTRM4∆ 효모 돌연변이 체 균주에서 처음 관찰되었다. 대부분의 TRNA는 정상 온도 조건에서 올바르게 접 힙니다. 그러나 온도의 변화는 저 변형 TRNA로 이어지고 RTD 경로에 의해 저하된다. 수용체 줄기에 돌연변이를 함유하는 TRNA와 T-Stem은 RTD 경로 동안 저하된다.

mRNA와 trna
의 차이
이름

mRNA : M은 메신저를 나타냅니다. 메신저 RNA

trna : T는 전송을 나타냅니다. 전이 RNA

기능

mRNA : mRNA는 유전자와 단백질 사이의 메신저 역할을합니다.

trna : TRNA는 단백질 합성을 처리하기 위해 지정된 아미노산을 리보솜으로 전달합니다.

기능의 위치

mRNA : mRNA는 핵 및 세포질에서 기능한다.

trna : TRNA는 세포질에서 기능한다.

코돈/안티 코돈

mRNA : mRNA는 유전자의 코돈 서열에 상보적인 코돈 서열을 전달한다.

trna : TRNA는 mRNA의 코돈에 상보적인 항 코돈을 운반합니다.

시퀀스의 연속성

mRNA : mRNA는 순차적 코돈의 순서를 전달한다.

trna : TRNA는 개별 안티 코돈을 운반합니다.

모양

mRNA : mRNA는 선형, 단일 가닥 분자이다. 때때로 mRNA는 헤어 핀 루프와 같은 2 차 구조를 형성합니다.

trna : TRNA는 L 형 모양의 분자입니다.

크기

mRNA : 크기는 단백질 코딩 유전자의 크기에 따라 다릅니다.

trna : 약 76 ~ 90 개의 뉴클레오티드 길이입니다.

아미노산에 부착

mRNA : mRNA는 단백질 합성 동안 아미노산과 부착하지 않습니다.

trna : TRNA는 수용체 암에 부착하여 특정 아미노산을 운반합니다.

기능 후 운명

mRNA : 전사 후 mRNA가 파괴됩니다.

trna : TRNA는 번역 동안 제 1 아미노산을 방출 한 후이를 특이 적으로 부착하여 재 활성화됩니다.
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결론

메신저 RNA와 전이 RNA는 단백질 합성에 관여하는 두 가지 유형의 RNA입니다. 둘 다 아데닌 (A), 구아닌 (G), 시토신 (C) 및 티민 (T)의 4 가지 뉴클레오티드로 구성됩니다. 단백질 코딩 유전자는 전사로 알려진 과정에서 mRNA로 암호화된다. 전사 된 mRNA는 번역으로 알려진 과정에서 리보솜을 사용하여 아미노산 사슬로 디코딩된다. 단백질로 mRNA를 디코딩하는 데 필요한 지정된 아미노산은 별개의 TRNA에 의해 리보솜으로 전달된다. 61 개의 별개의 코돈이 mRNA에서 확인 될 수있다. 20 개의 필수 아미노산을 지정하는 별개의 TRNA에 대해 31 개의 별개의 안티 코돈이 확인 될 수 있습니다. 따라서, mRNA와 TRNA의 주요 차이점은 mRNA가 특정 단백질의 메신저이고 TRNA는 특정 아미노산의 담체라는 것이다.

참조 :
1.“Messenger RNA.” 위키 백과. N.P. :Wikimedia Foundation, 2017 년 2 월 14 일. 웹. 2017 년 3 월 5 일.
2.“트랜스퍼 RNA.” 위키 백과. N.P. :Wikimedia Foundation, 2017 년 2 월 20 일. 웹. 2017 년 3 월 5 일.
3.“구조적 생화학/핵산/RNA/전이 RNA (TRNA) - Wikibooks, 열린 세계를위한 열린 책.” N.D. 편물. 2017 년 3 월 5 일
4.megel, C. 등“진핵 생물 TRNA의 생존과 절단”. 분자 과학의 국제 여행. 2015, 16, 1873-1893; doi :10.3390/ijms16011873. 편물. 2017 년 3 월 6 일 액세스