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운반RNA와 아미노아실 합성효소
mRNA내 염기 서열이 단백질내 아미노산 서열로 해독되는 과정은 tRNA와 아미노아실(aminoacyl)-tRNA 합성효소라 불리는 일련의 효소에 의하여 이루어진다. 이들 효소들은 아미노산을 tRNA에 공유결합 시킨다.
tRNA는 73내지 93누클레오티드로 구성된 단일가닥의 작은 분자이다. 모든 RNA분자들과 마찬가지로 그들은 3-OH말단을 가지나 5말단은 5-삼인산으로 끝지 않고 5-일인산로로 끝난다. 왜냐하면, tRNA분자는 커다란 일차 전사체로부터 끊겨져 나오기 때문이다. 상보적인 염기서열이 염기쌍을 형성하기 때문에 짧은 이중가닥 지역이 형성되므로, tRNA분자내에는 루프지역과 이중가닥으로 되어진 줄기지역이 있다. tRNA의 2차원적 모양은 \쳥면적 클로버 잎 모양이고, 그의 3차원적인 모양은 더욱 복잡하다.
tRNA 분자의 세 부위가 해독과정에 관여한다. 그들 중 하나가 안티코돈인데. 안티코돈이란 mRNA의 코돈과 염기쌍을 이룰 수 있는 3o의 염기로 이루어진 염기서열이다. UAG, UUA 또는 UGA와 상보적인 안티코돈을 가지는 tRNA는 없다. 그러므로 이들 3가지 코돈들이 종결신호로서 인식되고 있다. 제2의 자리는 …(생략)
1. 합성효소에 의하여 tRNA에 그에 상응하는 아미노산이 부착되어야 한다.
2. 코돈-안티코돈의 결합이 정확하여야 한다.
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의 실험적 분석
몇몇 아미노산은 그 구조가 유사하므로 합성효소가 때때로 오류를 범할 수도 있을것으로 생각된다. 만약 오류빈도가 높으면.. DNA 합성에서와 같이 교정기작이 존재한다고 생각할 수 있다. 발린과 이소루신은 그 구조가 비숫한 아미노산인데, 실제로 이소루신-tRNA 합성효소는 1/225의 빈도로 발린-AMP를 만든다. 이것은 단백질에서 총 이소루신 위치의 1/225을 발린이 차지한다는 것을 의미한다. 500여개 아미노산 중에서 25개의 이소루신을 갖는 단백질의 경우, 약 9개중 1개의 단백질이 바꿔질 수 있게 도니다. 이와 같이 아미노산이 잘못 끼어들어가는 예가 적어도 10가지 정도 알려져 있으므로, 거의 모든 분자에서 착오가 생길수 있겠으나, 실제로는 이런 일은 일어나지 않는다.
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