スプライシング反応にかかわるイントロンの構造

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スプライシング反応にかかわるイントロンの構造

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2021/02/20 00:37 UTC 版)

「Pre-mRNA スプライシング」の記事における「スプライシング反応にかかわるイントロンの構造」の解説

Pre-mRNA スプライシングは一次転写産物上のどこで行われるのか、すなわち生物はイントロンとエクソンをどのように区別するのかは、イントロンに見られる特徴的な配列から知ることができる。その重要なエレメントは5'-スプライス部位 5' splice site 、3'-スプライス部位 3' splice site 、分岐部位(分岐点部位)branch point site の3つである。5'-スプライス部位と3'-スプライス部位はどちらもエクソンとイントロンの境界部分に存在し、それぞれイントロンの5'側末端と3'側末端に位置する。2つは、エクソンとスプライシングを分離する切断反応が起こるべき場所を示す。一方、分岐部位は3'-スプライス部位の数十塩基上流にあることが多く、酵母と植物以外では分岐部位から3'-スプライス部位までの間にピリミジン塩基が連続する領域(ポリピリミジン配列 polypyrimidine tract)に続く。 Pre-mRNAは真核生物にありふれた生命現象であり、イントロンのエレメントの具体的な塩基配列は生物種間で異なるが、それぞれ周辺に特徴的なある程度共通した塩基配列を持つ。これをコンセンサス配列（共通配列） consensus sequence という。特に、5'-スプライス部位のGU、3'-スプライス部位のAG、分岐部位のAは最も高度に保存されている。このため、このコンセンサス配列を持つ最も多いイントロンをGU-AGイントロンと呼ぶ。下図1に真核生物共通の、図4に哺乳類でのGU-AGイントロンの配列を示す。 5' NNNNNNNAGgtragunnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnyuraynnnnnnyyyyyyyyyynagRNNNNNNNNN 3' ^ ^ ^^^^^^^^^^ ^ 5' ss 分岐部位 3' ss ポリピリミジントラクト 図4.大文字はエクソン、小文字はイントロンを表す。核酸略号は塩基配列参照。 このほか、イントロンは多数の種類がある。現在までに発見されている8種類とその存在場所を示す。 GU-AGイントロン 真核生物の核内mRNA前駆体 AU-ACイントロン 真核生物の核内mRNA前駆体 グループⅠ 真核生物の核内rRNA前駆体、細胞小器官RNA、ごく一部の細菌RNA グループⅡ 細胞小器官RNA、一部の原核生物RNA グループⅢ 細胞小器官RNA ツイントロン 細胞小器官RNA tRNA前駆体イントロン 真核生物の核内tRNA前駆体 古細菌のイントロン さまざまなRNA