目次

定義

noun
plural: ribosomal ribonucleic acids
ri-bo-so-mal ri-bo-nu-cle-ic ac-id, ˈraɪ bəˌsoʊ’məl raɪboʊnjuːkliːɪk ˈæsɪd
アボソーム

のリボ核酸構成要素であります。

詳細

概要

リボ核酸（RNA）は核酸の一種です。 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、リボソーム蛋白質と一緒に、リボソームを構成するリボ核酸である。 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通過し、転移RNAに結合した特定のアミノ酸と対になる。

原核生物のリボソームと真核生物のリボソーム

原核生物のリボソームも真核生物のアボソームのサブユニットも2つから構成されています。 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で識別される。 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。 原核生物と真核生物のリボソーム

真核生物
リボソーム 70S

  • 大きなサブユニットです。 50S（5S rRNAと23S rRNA）
  • スモールサブユニット。 30S（16S rRNA）
 80S

  • ラージサブユニット。 60S (5S, 5.8S, 28S)
  • Small subunit: 40S (18S rRNA)

原核生物リボソーム

31

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

40S

Eukaryote: 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
18S 33

位置情報 rRNA

原核生物のrRNAは細胞質内にあるのに対し、真核生物のrRNAは細胞質内（リボソーム内）にある。 核、ミトコンドリア、葉緑体。 哺乳類では、4種類の細胞質rRNA（すなわち28S、5.8S、18S、および5S）と2種類のミトコンドリアrRNA（すなわち12Sおよび16S）がある。

共通生物反応

真核生物において、rRNAは主として核小体において合成される。 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によってプレrRNA（特に45SプレRNAと呼ぶ）に転写され、18S、28S、5.8Sからなる大きなプレ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。 6855>

一般的な生体反応

リボソーム生合成は、細胞質で起こるリボソーム合成の過程である。 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、細胞質内ではリボソームサブユニットと結合する。 また、進化学的、分類学的な研究においても重要である。 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る。 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の推定に利用される。

補足

略号

  • rRNA
  • ribosomal RNA

続きはこちらからご覧ください。

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