核内mRNA前駆体のスプライシング

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核内mRNA前駆体のスプライシング

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「核内mRNA前駆体のスプライシング」の解説

スプライソソームが触媒するスプライシング反応について詳しく説明する。まず、スプライソソームは転写されたmRNA前駆体の長大な一次構造の中からスプライス部位を正確に探し出さなければならない。これはU1 snRNPが5'-スプライス部位と塩基対形成することで成し遂げられる。スプライソソームとmRNA前駆体は出合い、U2AFサブユニットの一つがPy反復に、もう一つが3'-スプライス部位に結合する。前者はBBPが分岐部位と結合できるよう促す。こうしてmRNA前駆体上に編成されたタンパク質とRNAを初期複合体:E複合体 Early complex:E complex という。 次に、U2AFの助けを借りてU2 snRNPがBBPと入れ替わり分岐部位に結合する。これをA複合体 A complex といい、分岐部位が5'-スプライス部位とエステル転移反応する下地となる。なぜなら、U2 snRNPと分岐部位との塩基対形成は分岐部位のAを一つ飛ばして形成され、そのAは二重らせんからはみ出すからである。この露出部分がスプライス反応第一段階で5'-スプライス部位と反応することになる。 さらにU4,U5,U6 snRNPの3つが加わり、A複合体はB複合体 B complex となる。3つは1つの粒子に集まってからスプライソソームと合流しており、その粒子の中でU4とU6は相補的なRNA部分で塩基対を成し、U5はほか2つとタンパク質間相互作用でゆるく結合している。B複合体編成後にU1はスプライソソームから離れ、代わりにU6が5'-スプライス部位を占める。 続くC複合体 C complex への再編成がスプライス反応の引き金を引く。その再編はU4が遊離し、U6がU2と塩基対形成することで成し遂げられる。ここまでで、U2とU6のRNA中に活性部位は現れ、mRNA前駆対中の基質部分が反応の進行に最適な場所に来ると考えられている。5'-スプライス部位と分岐部位は近づき、最初のエステル転移反応が起こる。5'-スプライス部位と3'-スプライス部位の間で起こる第二の反応も、2つの接近を助けるU5 snRNPによって促される。それが終わればスプライソソームはラリアット構造とともに完成したmRNAから離れていく。snRNPはしばらくラリアット構造に結合したままだが、不要となったラリアット構造は急速に分解される。そうなると次の仕事のため新たな活動を始める。上記はGT-AG型イントロンの場合であるが、AT-AC型イントロンでは、U1、U2、U4、U6の代わりにU11、U12、U4atac、U6atacというsnRNPが使われる。