MRNA

영어 : messenger RNA
한국어 : 전령 RNA

• 상위항목: 생물학 관련 정보

DNA와 전사 되고 있는 mRNA. (효소 생략)

1 개요

mRNA는 화학적으로 암호화된 단백질을 생산하는데 있어서 설계도와 같은 역할을 하는 RNA 중 하나이다. DNA에서 전사되어 형성되며, 유전정보를 암호화한 코돈이 포함되어 있다. 이 코돈은 3개가 한 단위로 하나의 아미노산을 지정하는데, 이 코돈과 상보적인 코돈(안티코돈)을 지닌 tRNA가 해당 아미노산을 가져와 리보솜에서 아미노산끼리 연결하고, 단백질을 생합성하게 된다.

2 전사(생물학)

전쟁에서 싸우다 죽는 게 아니다.
전사는 DNA에 적혀 있는 유전정보를 mRNA로 옮기는 과정이다. RNA 중합효소가 이 과정을 맡는다. 기본적으로는 DNA 복제과정 중 한쪽 부분과 유사하나, 전사 과정에서는 한쪽 가닥만을 정보로 삼아 옮겨적고 RNA가 합성된 이후 DNA는 원상복구된다. 게다가 DNA복제와는 달리 프라이머가 필요없다.
원핵생물과 진핵생물의 전사과정이 약간 다른데 항목 참조.

3 RNA 이어맞추기

파일:RNA splicing.png
진핵생물의 mRNA에는 인트론(Intron)과 엑손(Exon)이라는 부분이 있는데 인트론은 단백질에 대한 정보가 없고, 엑손에만 단백질 정보가 존재한다. 즉, 인트론을 제거하고 엑손만을 남겨야 정상번역이 된다. 이 과정을 RNA splicing이라고 한다. 인트론이 왜 존재하는지는 완전히 밝혀지지 않았다. 돌연변이 때문에 목숨이 위험해지는 상황을 줄이고, 한정된 유전자로 다양한 단백질을 만들기 위함이 아니냐는 설이 존재한다.

위 그림에서 이어맞추기가 완료되어도 5' cap과 poly-A가 남아있는데, 이 둘은 엑손으로 취급 받는다. 자세한 설명은 항목 참조.

4 코돈

항목 참조.

5 RNA 중합효소

RNA 중합효소는 DNA로부터 1차 전사물(primary transcript) RNA를 합성하는 효소이다. RNA 중합효소는 DNA를 이용하여 RNA 사슬을 만드는 전사과정에 필수적이므로 모든 생물과 많은 바이러스에 존재한다.

참고로, 원핵세포의 RNA 중합효소와 진핵세포의 RNA 중합효소는 같은 효소가 아니다.

5.1 원핵세포의 RNA 중합효소

원핵세포는 α 소단위가 2개, β 소단위와 β' 소단위가 핵심중합효소를 구성하는 성분이 된다. 원핵세포의 RNA 중합효소는 σ 인자(Sigma factor)가 제거된 핵심중합효소는 중합(polymerization)속도는 빠르지만(RNA 중합효소를 구성하는 여러 인자 중에 σ 인자가 제거된 핵심중합효소는 빠른속도로 주형 DNA를 따라 RNA를 중합시킬 수 있다.) 프로모터(promoter)에 대한 특이성(specificity)이 없고 결합력(bonding strength)이 약화된다. 따라서 RNA pol(RNA polymerase)내부에서 대략 7n.t의 안정적인 RNA가 중합된 후에 σ 인자가 방출된다.(abortive initiation)

5.2 진핵세포의 RNA 중합효소

진핵세포는 대다수의 유전자를 포함하며 대부분의 진핵세포는 다세포 생물체를 구성하므로 다양한 유전자의 조직특이적 유전자발현(tissue-specific gene expression)을 유발시키기 위해 전사인자(transcription factor)를 이용하여 유전자의 발현을 촉진시킨다. 즉, RNA pol는 3가지를 포함하여 그 기능이 특성화되어 있다. RNA pol I은 리보솜 RNA(rRNA)<18-5.8-28S rRNA>가 전사, RNA pol II는 전령 RNA(mRNA)의 전사, RNA pol III은 운반 RNA(tRNA)와 5S 리보솜 RNA(rRNA)의 전사이다. 각 프로모터(promoter)에 특이적인 전사인자가 활성화되면 프로모터에 결합하여 RNA pol의 결합을 촉진(acceleration)하게 되므로 다양한 호르몬(hormone)에 의한 신호전달계가 전사인자의 활성을 조절하게 된다.