核タンパク質の構造、機能および例



一 核タンパク質 RNA（リボ核酸）またはDNA（デオキシリボ核酸）のいずれかである - 核酸と構造的に関連しているあらゆる種類のタンパク質である。最も顕著な例は、ウイルス中のリボソーム、ヌクレオソームおよびヌクレオカプシドである。.

しかしながら、核タンパク質としてＤＮＡに結合するいかなるタンパク質も考慮することができない。これらは、単純な一時的な会合ではなく、安定した複合体を形成することを特徴としています。.

核タンパク質の機能は大きく異なり、そして研究されるべき群に依存する。例えば、ヒストンの主な機能はDNAのヌクレオソームへの圧縮であり、リボソームはタンパク質の合成に関与しています。.

索引

  • 1つの構造
  • 2相互作用の性質
  • 3分類と機能
    • 3.1デオキシリボ核タンパク質
    • 3.2リボ核タンパク質
  • 4例
    • 4.1ヒストン
    • 4.2プロタミン
    • 4.3リボソーム
  • 5参考文献

構造

一般に、核タンパク質は、高い割合の塩基性アミノ酸残基（リジン、アルギニンおよびヒスチジン）から構成されている。各核タンパク質はその特定の構造を有するが、全てこのタイプのアミノ酸を含むように収束する。.

生理学的pHでは、これらのアミノ酸は正に荷電しているため、遺伝物質の分子との相互作用が促進されます。次に、これらの相互作用がどのように発生するのかを見ていきます。.

相互作用の性質

核酸は糖とリン酸の骨格によって形成され、負の電荷を与えます。この因子は、核タンパク質が核酸とどのように相互作用するかを理解するための鍵となります。タンパク質と遺伝物質の間に存在する結合は、非共有結合によって安定化されています.

また、静電気学の基本原理（クーロンの法則）に従って、異なる符号（+と - ）の電荷が引き付けられることがわかります。.

タンパク質の正電荷と遺伝物質の負電荷との間の引力は、非特異的タイプの相互作用を生じさせる。対照的に、リボソームRNAなどの特定の配列には特異的な結合が生じる.

タンパク質と遺伝物質の間の相互作用を変化させることができるさまざまな要因があります。最も重要なものの中には、溶液中のイオン強度を高める塩の濃度があります。イオノゲン界面活性剤および他の極性性質の化合物、例えばフェノール、ホルムアミドなど.

分類と機能

核タンパク質は、それらが結合している核酸に従って分類される。したがって、我々は２つの明確に定義されたグループ、デオキシリボ核タンパク質とリボ核タンパク質とを区別することができる。論理的には、最初のものはDNAをターゲットにし、2番目のものはRNAをターゲットにします。.

デオキシリボ核タンパク質

デオキシリボ核タンパク質の最も顕著な機能はＤＮＡの圧縮である。細胞は、克服することはほとんど不可能と思われる課題に直面しています。顕微鏡の核の中で2メートルのDNAを適切に巻きつけることです。この現象は鎖を組織化する核タンパク質の存在のおかげで達成することができます.

このグループはまた、とりわけ複製、ＤＮＡ転写、相同組換えの過程における調節機能にも関連している。.

リボ核タンパク質

一方、リボ核タンパク質は、DNA複製から遺伝子発現の制御および中央RNA代謝の制御に至るまで、必須の機能を果たします。.

メッセンジャーRNAは分解される傾向があるため、メッセンジャーRNAは決して細胞内で遊離していないため、それらは保護機能にも関連しています。これを避けるために、一連のリボ核タンパク質が保護複合体においてこの分子と会合している。.

同じシステムがウイルスにも見られ、それはそれらのRNA分子をそれを劣化させる可能性のある酵素の作用から保護します。.

例

ヒストン

ヒストンはクロマチンのタンパク質成分に対応します。これらは、このカテゴリーの中で最も著名ですが、ヒストン以外のDNAに結合したタンパク質もあり、非ヒストンタンパク質と呼ばれる幅広いグループに含まれます.

構造的には、それらは最も基本的なクロマチンタンパク質です。そして、豊かさの観点から、それらはDNAの量に比例します.

5種類のヒストンがあります。その分類は歴史的に塩基性アミノ酸の含有量に基づいていた。ヒストンクラスは真核生物のグループ間では実質的に不変です.

この進化的保存は、有機体の中でヒストンが果たす大きな役割に起因しています。.

いくつかのヒストンをコードする配列が変化した場合、そのＤＮＡのパッキングが不完全になるので、生物は深刻な結果に直面するだろう。したがって、自然淘汰はこれらの非機能的変異体を排除する責任があります。.

異なる群の中で、最も保存されているヒストンはH 3およびH 4である。実際、系統は牛とエンドウ豆のように - 系統学的に言えば - これまでのところ生物で同一です。.

DNAはヒストン八量体として知られるものに巻き取られており、そしてこの構造はヌクレオソームである：遺伝物質の最初のレベルの圧縮.

プロタミン

プロタミンは小さな核タンパク質（哺乳動物はほぼ50アミノ酸のポリペプチドからなる）であり、高含有量のアミノ酸残基アルギニンを特徴とする。プロタミンの主な役割は、精子形成の一倍体相でヒストンを置き換えることです.

この種の塩基性タンパク質は、雄性配偶子におけるＤＮＡのパッケージングおよび安定化にとって極めて重要であると提案されている。それらはより高密度の包装を可能にするので、それらはヒストンとは異なる。.

脊椎動物では、1〜15のコード配列がプロテイナについて見出されており、すべて同じ染色体に分類されている。配列比較はそれらがヒストンから進化したことを示唆する。哺乳動物で最も研究されているのはP1とP2です。.

リボソーム

RNAに結合するタンパク質の最も顕著な例はリボソームです。それらは、小さなバクテリアから大きな哺乳類まで、事実上すべての生物に存在する構造です。.

リボソームの主な機能は、RNAメッセージをアミノ酸配列に翻訳することです。.

それらは非常に複雑な分子機構であり、1つまたは複数のリボソームRNAと一連のタンパク質によって形成されています。細胞質内で遊離しているか、粗い小胞体に固定されていることがわかります（実際、この区画の「粗い」側面はリボソームによるものです）。.

真核生物と原核生物の間でリボソームのサイズと構造に違いがあります.

参考文献

  1. A.、ワトソン、J.、Bell、S.、Gann、A.、Losick、M.、およびLevine、R.（2003）. 遺伝子の分子生物学. ベンジャミン - カミングス出版社.
  2. Balhorn、R.（2007）。精子核タンパク質のプロタミンファミリー. ゲノム生物学, 8（9）、227.
  3. ダーネル、J。E、Lodish、H。F、およびボルチモア、D。（1990）. 分子細胞生物学. アメリカの科学書.
  4. JiménezGarcía、L. F.（2003）. 細胞生物学および分子生物学. メキシコのピアソン教育.
  5. Lewin、B（2004）. 遺伝子VIII. ピアソンプレンティスホール.
  6. Teijón、J. M.（2006）. 構造生化学の基礎. テバール社説.