의학 - 단백질 생합성

● 단백질 생합성
1. 원핵세포에서의 단백질 합성

단백질 생합성은 ribosome이라는 핵단백질에서 mRNA, aminoacyl-tRNA 및 단백질인자가 참여하는 일련의 기구에 의해 일어난다. 원핵세포의 ribosome은 70S 입자로서 50S와 30S subunit으로 되어 있으며 두 subunit의 회합은 Mg2+의 농도에 영향을 받는다. 30S subunit은 16S RNA와 21개의 단백질로, 50S subunit은 23S RNA 및 5S RNA와 34개의 단백질로 구성되어 있다.

[원핵세포 ribosome의 조성]

원핵세포의 mRNA는 DNA로부터 전사되어 수식되지 않고 바로 단백질 생합성에 이용된다. 즉 전사와 번역이 동시에 일어난다.(아래그림참조) 세균 mRNA에는 개시 codon인 AUG의 4～7 염기쌍 앞에 7염기쌍 정도의 주로 purine 염기로 된 염기배열이 있으며 이것을 Shine-Dalgarno sequence라 한다. 이것은 ribosome 30S subunit의 16S rRNA와 결합하여 단백질 생합성 개시에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다.

[원핵세포와 진핵세포의 전사와 번역의 차이]

(1) 단백질 생합성 개시(initiation)

단백질 생합성의 개시는 30S subunit, mRNA, formyl-methionine과 결합한 tRNA(fMet-tRNA), GTP 및 3개의 개시인자(initiation factor; IF1, IF2, IF3)가 30S 전개시복합체(preinitiation complex)를 형성하면 시작된다. 이것은 50S subunit와 결합하여 70S 개시복합체(initiation complex)를 형성한다.
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