目次
定義
名詞
複数形: ribosomal ribonucleic acids
ri-bo-so-mal ri-bo-nu-cle-ic ac-id, ˈraɪ bəˌsoʊ’məl raɪboʊnjuːkliːɪk ˈæsɪd
アボソーム
のリボ核酸成分です
詳細
概要
リボ核酸（RNA）は核酸の一種であります。 デオキシリボ核酸（DNA）と同様に、ヌクレオチド単量体の直鎖で構成されています。 各ヌクレオチドは、リン酸、糖、窒素塩基から構成されている。 RNAはDNAと異なり、一般に一本鎖であり、DNAのデオキシリボース糖とは対照的にリボース糖の成分を持つ。 また、DNAのチミンの代わりにRNAのウラシルがあることも顕著な違いである。 このように、RNAではアデニンがウラシルと相補的な塩基対を形成している。 RNAの主な機能の1つは、タンパク質の合成である。 このプロセスに関与するRNAは大きく3種類に分けられる。 (1）メッセンジャーRNA（mRNA）、（2）トランスファーRNA（tRNA）、（3）リボソームRNA（rRNA）である。 リボソームRNAはリボソームを構成するRNAである。
生物機能
リボソームリボ核酸（rRNA）はリボソームタンパク質と一緒にリボソームを構成している核酸である。 リボソームRNAは、タンパク質を作る際のコードを担っているわけではありません。 むしろ、リボソームの2つのサブユニット（すなわち、大サブユニットと小サブユニット）を形成している。 大サブユニットはリボザイムとして、2つのアミノ酸の間のペプチド結合の形成を触媒する。 そして、リボソームがタンパク質合成の場となる。 リボソームには3つの結合部位がある。 A、P、Eサイトである。 A部位は、アミノ酸を持つtRNA（アミノアシルtRNAと呼ばれる）に結合する。 P部位は、リボソームにおいて、成長するペプチド鎖を持つtRNA（＝ペプチジルtRNA）が占める部位である。 メッセンジャーRNAを鋳型として、リボソームは各コドンを横断し、転移RNAに結合した特定のアミノ酸と対になるようにします。 リボソームのサブユニットは、Svedberg unit（S）で表される沈降速度によって識別される。 原核生物のリボソーム（70S）は、50S（大サブユニット）と30S（小サブユニット）から構成されています。 真核生物のリボソーム（80S）は、60S（大サブユニット）と40S（小サブユニット）からなる。 注：S単位は質量ではなく、沈降速度の指標を表すので、足し算はしない。 原核生物では、30Sリボソームサブユニットが16S rRNAを含み、50Sリボソームサブユニットが5S rRNAと23S rRNAを含む。 哺乳類では、40Sリボソームサブユニットが18S rRNAを含み、60SリボソームサブユニットがrRNAを含む。 8077>Prokaryotic vs Eukaryotic Ribosomees
| Prokaryotes | Eukaryotes | |
| Ribosome | 70S
|
80S
|
原核生物リボソーム
| 原核生物: E. coli2 | |||
|---|---|---|---|
| リボソーム | サブユニット | rRNA | リボソームタンパク質 |
| 70S | 50S | 23S | |
| 5S | |||
| 30S | 16S | 21 | |
真核生物リボソーム
| Eukaryote.Odyssey.Odyssey.Odyssey.Odyssey.Odyssey.Odyssey.Odyssey.Odyssey.Odyssey.Odyssey.Odyssey.Odyssey: R. norvegicus2 | |||
|---|---|---|---|
| リボソーム | サブユニット | rRNA | Ribosomal タンパク質 |
| 80S | 60S | 28S | 49 |
| 5.8S | |||
| 5S | |||
| 40S | 18S | 33 | |
位置図 rRNAの
原核生物のrRNAは細胞質内に存在しますが、真核生物のrRNAは細胞質内（リボソーム内）に存在します。 核、ミトコンドリア、葉緑体。 哺乳類では、4つの細胞質rRNA（すなわち28S、5.8S、18S、および5S）と2つのミトコンドリアrRNA（すなわち12Sおよび16S）がある。
共通の生体反応
真核生物において、rRNAは主として核小体で合成される。 哺乳類では、核小体オーガナイザー領域にある18S、28S、5.8SのrRNA遺伝子がRNAポリメラーゼIによってpre-rRNA（特に45S pre-RNAと呼ぶ）に転写され、18S、28S、5.8Sからなる大きなpre-rRNAとなる。 処理後、これらは個々に放出される。 5S rRNA については、これをコードする遺伝子が核小体外で RNA ポリメラーゼ III によって pre-5S rRNA に転写される。 5S rRNAは、28Sおよび5.8S rRNAと結合し、リボソーム複合体の大型サブユニット（すなわち60S）を形成する。 18Sはリボソームタンパク質と結合し、小サブユニット（40S）を形成する。 ヒトを含む哺乳類では、60S rRNAと40S rRNAが集合してリボソームが形成される。 ただし、60Sと40Sの構成要素は核の中、主に核小体で形成される。 リボソームタンパク質は細胞質で合成されるが、核内に輸送され、rRNAサブユニットと結合する。
生物学的重要性
rRNA は、タンパク質合成の場であるリボソームの構成要素として不可欠であり、また、リボソームが細胞質で合成された後、細胞質でリボソーム複合体が組み立てられる。 それ以外にも、進化学や分類学の研究において重要な役割を担っています。 また、医薬品のターゲットとしても利用される可能性があります。 エリスロマイシン、ストレプトマイシン、リシンなどの抗生物質の中には、病原性微生物のrRNAを破壊するように設計されたものがあります。 リボソームRNAをコードする遺伝子であるrDNAの塩基配列は、生物の分類群の同定や種の分岐速度の推定に用いられている。
補足
略号
- rRNA
- ribosomal RNA
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参照
- リボソームDNA
- タンパク質
- リボソーム
- タンパク質合成
参照