RNA

RNAの種類と機能

RNAの多くの種類のうち、最もよく知られ、よく研究されているのはメッセンジャーRNA(mRNA)、転移RNA(tRNA)、リボソームRNA(rRNA)で、すべての生物に存在するものである。 これらのRNAやその他の種類のRNAは、主に酵素と同様に生化学的反応を行う。 しかし、中には細胞内で複雑な制御機能を持つものもある。

タンパク質の合成では、mRNAが核内のDNAから細胞質内のタンパク質翻訳部位であるリボソームへと遺伝情報を伝達します。 リボソームは、rRNAとタンパク質から構成されています。 リボソームのタンパク質サブユニットは、rRNAにコードされており、核小体で合成される。 リボソームは細胞質に移動し、翻訳の主要な制御因子として、mRNAが伝えるコードを「読む」。 mRNAの3つの窒素塩基の配列は、タンパク質を構成する配列の中の特定のアミノ酸の組み込みを指定する。 mRNA、tRNA、rRNA に加えて、RNA は、コーディング RNA (cRNA) とノンコーディング RNA (ncRNA) に大別されます。 ncRNAには、ハウスキーピングncRNA(tRNA、rRNA)と制御ncRNAの2種類があり、さらに大きさによって分類される。 長鎖ncRNA(lncRNA)は200ヌクレオチド以上、短鎖ncRNAは200ヌクレオチド以下である。 small ncRNAは、micro RNA (miRNA), small nucleolar RNA (snoRNA), small nuclear RNA (snRNA), small-interfering RNA (siRNA), and PIWI-interacting RNA (piRNA) に細分化される。 それらは約22ヌクレオチドの長さで、ほとんどの真核生物で遺伝子調節に機能している。 標的mRNAに結合して翻訳を阻害することにより、遺伝子の発現を抑制(サイレンス)し、機能的なタンパク質が作られないようにすることができます。 多くのmiRNAは、がんやその他の疾患において重要な役割を担っています。 例えば、腫瘍抑制性及び発癌性(癌を誘発する)miRNAは、固有の標的遺伝子を制御し、腫瘍形成及び腫瘍の進行を導くことができる。 生殖細胞(精子や卵子)でトランスポゾン(ジャンプする遺伝子)が転写されないようにし、その発現を制御している。

円形RNA(circRNA)は、5′と3′の末端が結合してループを形成しており、他のタイプのRNAとは異なる特徴をもっています。 circRNAは多くのタンパク質コード化遺伝子から生成され、一部はmRNAと同様にタンパク質合成の鋳型として機能することができます。 また、miRNAと結合することもでき、miRNA分子が標的に結合するのを防ぐ「スポンジ」のような役割を果たす。 さらに、circRNAは、circRNAの元となった遺伝子の転写や代替スプライシングを制御する重要な役割を担っている

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