核糖核酸

核糖核酸的缩写,核糖核酸,复杂的化合物的高分子量功能的细胞蛋白质合成和替换DNA(脱氧核糖核酸)的载体基因编码在一些病毒。由RNA核糖核苷酸(含氮碱基附加到糖核糖)连接于磷酸二酯键,形成可变长度的链。RNA的含氮碱基腺嘌呤,鸟嘌呤,胞嘧啶,尿嘧啶,替换胸腺嘧啶在DNA。

的核糖糖的RNA是一种周期性结构组成的5人碳原子和一个氧气。化学活性羟基的存在(−哦)组与第二个碳组的核糖糖分子使RNA容易水解。这种RNA的化学不稳定性,而DNA,没有被动−糖一半哦组在相同的位置(脱氧核糖),被认为是DNA进化的一个原因是在大多数生物体遗传信息的首选载体。RNA分子的结构描述以R.W.华立在1965年。

RNA结构

RNA通常是一个单链生物高聚物。然而,自补序列的RNA链的存在导致链内的核苷酸链的碱基配对和折叠成凸起组成的复杂的结构形式和螺旋线。RNA的三维结构是它的关键稳定和功能,允许核糖糖和氮基地要修改的细胞在许多不同的方式酶将化学组(例如,甲基链)。这样修改启用的形成化学键遥远的地区之间的RNA链,导致复杂的弯曲的RNA链,进而稳定RNA结构。分子与弱结构修改和稳定可能容易毁灭。作为一个例子,在一个启动程序转移核糖核酸tRNA分子缺乏甲基(tRNA_我^见过),修改的位置58 tRNA分子链呈现不稳定,因此非功能;非功能链被细胞tRNA质量控制机制。

与分子被称为rna也可以形成配合物核糖核蛋白(rnp)。至少有一个细胞的RNA部分RNP已被证明作为一个生物催化剂,一个函数之前认为只有蛋白质。

类型和功能的RNA

许多类型的RNA,三个最知名的和最常见的研究信使核糖核酸(信使rna),转移核糖核酸(tRNA),核糖体核糖核酸(rRNA),它存在于所有生物。这些和其他类型的rna主要进行生化反应,类似于酶。然而,也有复杂的监管职能细胞。由于他们的参与许多监管流程,丰富,和他们多样化的功能,rna扮演重要角色在两个正常的细胞过程和疾病。

在蛋白质合成,信使rna携带基因编码的DNA核来核糖体网站的蛋白质翻译在细胞质。核糖体由核糖体rna和蛋白质。的核糖体蛋白质亚基编码核糖体rna和核仁中合成。一旦完全组装,他们搬到细胞质中,在那里,作为翻译的主要监管机构,他们“读”的代码由信使rna。三种含氮碱基的序列mRNA指定一个特定的合并氨基酸构成蛋白质的序列。tRNA分子(有时也被称为可溶性或激活RNA),它包含少于100个核苷酸,把特定的氨基酸核糖体,它们都与形成蛋白质。

除了mRNA, tRNA,核糖体RNA, RNA可以大致分为编码(cRNA)和非编码RNA (ncRNA)。有两种类型的ncRNAs、家政ncRNAs (tRNA和rRNA)和监管ncRNAs,进一步的分类根据其大小。长ncRNAs (lncRNA)至少有200个核苷酸,而小ncRNAs少于200个核苷酸。小ncRNAs分为微RNA (microrna的),小核仁的RNA (snoRNA)、小核RNA(核内小RNA),携带RNA (siRNA)和PIWI-interacting RNA (piRNA)。

的microrna是特别重要的。他们是长约22个核苷酸和功能基因规则在大多数真核生物。他们可以抑制(沉默)绑定到目标mRNA和基因表达抑制翻译,从而防止功能蛋白产生。许多microrna中扮演重要的角色癌症和其他疾病。例如,肿瘤抑制基因和致癌(起始)microrna能调节独特的目标基因,导致肿瘤发生肿瘤进展。

同样的功能意义piRNAs,长约26到31个核苷酸,存在于大多数动物。他们规范的表达转座子(跳跃基因)通过保持基因的转录在生殖细胞(精子和鸡蛋)。大多数piRNA补充不同的转座子和可以专门针对那些转座子。

环状RNA (circRNA)独特于其他类型,因为它的RNA 5′和3′末端结合在一起,形成一个循环。circRNAs产生许多的编码蛋白的基因,和一些可以作为蛋白质合成的模板,类似于信使rna。他们还可以绑定microrna的,作为“海绵”,防止microrna分子绑定到他们的目标。此外,circRNAs发挥重要的调控作用转录和替代的基因拼接circRNAs派生。

RNA在疾病

重要的RNA和之间的关系被发现人类疾病。例如,如前所述,一些microrna能调节癌症相关的基因的方式促进肿瘤发展。此外,microrna的代谢失调的不同有关神经退行性疾病,包括阿尔茨海默病。对于其他类型的RNA,图示可以绑定到专门的蛋白质被称为还存在,这是参与细胞凋亡(程序性细胞死亡)。结合半胱天冬酶蛋白、转运rna抑制细胞凋亡;细胞的能力逃脱程序化死亡信号是癌症的一个特点。非编码rna被称为tRNA-derived片段(基金会)也怀疑在癌症中发挥作用。等技术的出现RNA序列导致肿瘤特异RNA转录的小说类的识别,如MALAT1(转移相关的肺腺癌成绩单1),水平的提高已被发现在各种癌变组织和扩散和相关联转移(传播)的肿瘤细胞。

一个类包含重复的rna序列已知隔离rna结合蛋白(RBPs),导致病灶或的形成聚合在神经组织。这些聚集在发展中发挥作用的神经系统疾病等肌萎缩性脊髓侧索硬化症(ALS)和肌强直性营养不良。的损失函数,失调,突变各种RBPs已经涉及到许多人类的疾病。

额外的发现预计RNA和疾病之间的联系。增加理解的RNA及其功能,结合测序技术的持续发展和努力屏幕RNA和RBPs治疗目标,可能会促进这些发现。