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核糖體核糖核酸 - 维基百科，自由的百科全书
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核かく糖とう體からだ核かく糖とう核酸かくさん

核かく醣體的てき核かく糖とう核酸かくさん組ぐみ分ぶん，對たい於所有生ゆうせい物體ぶったい中ちゅう的てき蛋白質たんぱくしつ合成ごうせい是ぜ必需ひつじゅ的てき
（重定しげさだ向こう自じ核かく糖とう體たいRNA）

核かく糖とう體たいRNA（ribosomal RNA, rRNA）是これ生物せいぶつ细胞中主ちゅうず要かなめ的てき核かく糖とう核酸かくさん之これ一いち，是ぜ一种具有催化能力的核かく糖とう酶，但ただし其单独どく存在そんざい时不能ふのう如其他ほか核かく糖とう核酸かくさん那な樣さま发挥作用さよう，仅在与あずか多た种核かく糖とう体からだ蛋白たんぱく质共同きょうどう构成核かく糖とう體からだ（一いち种无膜まく细胞器き）后きさき才能さいのう执行其功能のう。23S和わ28S rRNA在ざい轉うたて译过程中ちゅう作さく为肽酰转移酶催化多た肽（包括ほうかつ蛋白たんぱく质）中ちゅう氨基酸さん之これ间肽键的てき形成けいせい。rRNA是ぜ单链RNA，但ただし通つう过折叠形成けいせい了りょう广泛的てき双そう链区域くいき。

原核げんかく生物せいぶつ与あずか真ま核かく生物せいぶつ中ちゅう的てきrRNA

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原核げんかく生物せいぶつ与あずか真ま核かく生物せいぶつ的てき核かく糖とう体からだ都と能のう被ひ分ぶん为两个可相互そうご分ぶん离的亚基：

生物せいぶつ种类 类型 大だい亚基 小しょう亚基
原核げんかく生物せいぶつ 70S 50S（5S、23S） 30S（16S）
真ま核かく生物せいぶつ 80S 60S（5S、5.8S和わ28S） 40S（18S）

注意ちゅうい：“S”（沉降速度そくど）这个单位是ぜ不能ふのう直接ちょくせつ简单相しょう加か的てき，因いん为它代表だいひょう沉降速度そくど的てき度量どりょう而不是ぜ质量。每まい个亚基もと的てき沉降速度そくど既すんで受到其形状じょう的てき影かげ响，又また受到其质量的りょうてき影かげ响。

70S核かく糖とう体たい中ちゅう的てきrRNA

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原核げんかく细胞及真ま核かく细胞内うち共生きょうせい体たい的てき70S核かく糖とう体たい中ちゅう包含ほうがん3种沉降系けい数すう不同ふどう的てきrRNA，其中30S核かく糖とう体からだ亚基中ちゅう包含ほうがん16S rRNA，50S核かく糖とう体からだ亚基中ちゅう包含ほうがん5S rRNA和わ23S rRNA。[1]这3种rRNA在ざい结构上じょう有明ありあけ显的不同ふどう。[2]

编码细菌三さん种rRNA的てき基もと因いん常つね被ひ按16S-23S-5S的てき顺序组合在ざい同一どういつ操みさお纵子中ちゅう共同きょうどう转录。在ざい细菌基もと因いん组中なか，往往おうおう有ゆう多た个rRNA操みさお纵子（例れい如大だい肠杆菌きん有ゆう七なな个：rrnA、B、C、D、E、G和わH[3] ），当とう其中一いち部分ぶぶん被ひ敲除后きさき，仍可通どおり过基もと因いん转换的てき方式ほうしき从其他た操みさお纵子上じょう获得。[4]古こ菌きん则存在そんざい只ただ有ゆう单组rRNA操みさお纵子的てき情じょう况。

30S rRNA前ぜん体からだ

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主しゅ条目じょうもく：30S rRNA前ぜん体からだ

70S核かく糖とう体たい中ちゅう的てき16S和わ23S rRNA由ゆかり30S rRNA前ぜん体からだ经加工かこう产生，30S rRNA前ぜん体からだ的てき相しょう对分子ぶんし质量约为2 MDa。在ざい该加工かこう过程中ちゅう，30S rRNA前ぜん体からだ的てき特定とくてい碱基被ひ甲きのえ基はじめ化か，然しか后きさき经水みず解かい断だん裂きれ产生17S和わ25S rRNA中ちゅう间产物ぶつ，再さい经核酸かくさん酶的てき作用さよう去さ除じょ少量しょうりょう核かく苷酸残ざん基もと才ざい最さい终分别得到いた16S和わ23S rRNA。而5S rRNA是ぜ从30S rRNA的てき3'端はし分ぶん离的。[5]

16S rRNA

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主しゅ条目じょうもく：16S rRNA

原核げんかく生物せいぶつ的てき30S核かく糖とう体からだ亚基中ちゅう含有がんゆう16S rRNA。16S rRNA的てき相しょう对分子ぶんし质量约为0.6 MDa，[6]长度约为1540 nt。[7]在ざい30S核かく糖とう体からだ亚基组装过程中ちゅう，16S rRNA与あずか其核糖とう体からだ蛋白たんぱく质S4、S7、S8、S15、S17和わS20结合先行せんこう成なり初はつ级复合ごう物ぶつ。[8]

16S rRNA约有一半いっぱん的てき核かく苷酸形成けいせい链内碱基对，使つかい其具有ぐゆう约60个螺旋らせん；分ぶん子中こなか未配みはい对部分ぶぶん则形成けいせい突环。在ざい浓度足あし够的Mg2+存在そんざい下か分ぶん离得到いた的てき16S rRNA处于紧密状じょう态，与あずか30S核かく糖とう体からだ亚基的てき结构相似そうじ。已やめ发现16S rRNA中ちゅう的てき一些序列与蛋白质合成时30S核かく糖とう体からだ亚基、mRNA及一些翻こぼし译因子いんし的てき结合有ゆう关。[9]核かく糖とう体からだ16S rRNA的てき3'端はし能のう识别待まち翻こぼし译mRNA的てき5'端はし的てき夏なつ因いん-达尔加か诺序列じょれつ，[10]起おこり始はじめ翻こぼし译。另有研究けんきゅう表明ひょうめい，16S rRNA也能与あずか进入核かく糖とう体たいP位い点てん的てきtRNA相互そうご作用さよう。[11]

16S rRNA作さく为研究けんきゅう分ぶん类学和わ系けい统进化か的てき分子ぶんし[12]受到很大重じゅう视，[13]16S rRNA序列じょれつ分析ぶんせき是ぜ当とう前ぜん对细菌きん进行分ぶん类学研究けんきゅう中ちゅう较精确的一いち种技术。[14]随ずい着ぎ分子生物学ぶんしせいぶつがく的てき快速かいそく发展以及该技术在医学いがく微生物びせいぶつ研究けんきゅう中ちゅう的てき应用，对16S rRNA作さく为微生物びせいぶつ分ぶん类依据すえ的てき研究けんきゅう也逐渐发展てん起おこり来らい[15]并已得え到いた广泛认同。[16]

位くらい于原核かく生物せいぶつ70S核かく糖とう体たいA位い点てん的てき16S rRNA部分ぶぶん的てき是ぜ氨基糖とう苷类抗生こうせい素もと的てき作用さよう靶位，该类抗生こうせい素もと通つう过与16S rRNA的てきA位い点てん结合而阻碍そがい原核げんかく翻こぼし译。[17]但ただし由ゆかり质粒介かい导的16S rRNA甲きのえ基はじめ化か酶能のう将しょう16S rRNA甲きのえ基はじめ化か，从而导致细菌产生对该类抗生せい素もと较高的てき抗こう药性。[18]

5S rRNA

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主しゅ条目じょうもく：5S rRNA

基本きほん上じょう所有しょゆう70S核かく糖とう体からだ与あずか80S核かく糖とう体たい（除じょ了りょう少数しょうすう真ま菌きん、少数しょうすう原生げんせい动物和かず少数しょうすう较高级动物的ぶってき线粒体たい核かく糖とう体からだ[19]）的てき大だい亚基中なか都と含有がんゆう5S rRNA。

5S rRNA相しょう对分子ぶんし质量约为40 kDa，[6]长度约为120 nt，[20]分子ぶんし中有ちゅうう5个螺旋らせん。[21]它在70S核かく糖とう体からだ的てき50S核かく糖とう体からだ亚基中ちゅう与あずか核かく糖とう体からだ蛋白たんぱく质L5、L18及L25结合。[22]5S rRNA约60%的てき核かく苷酸形成けいせい了りょう链内碱基对。[9]已やめ有ゆう研究けんきゅう表明ひょうめい，5S rRNA具有ぐゆう一いち个与tRNA特定とくてい序列じょれつ互补的てき序列じょれつ。[23]

70S核かく糖とう体たい中ちゅう的てき5S rRNA被ひ认为是ぜ一いち种传感かん装置そうち，能のう促进核かく糖とう体たい中ちゅう各かく功こう能のう中心ちゅうしん的てき交流こうりゅう并组织翻译的进行。[24][25]缺かけ少しょう5S rRNA的てき核かく糖とう体からだ的てき肽酰转移酶活性せい会かい下降かこう。[26]

23S rRNA

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主しゅ条目じょうもく：23S rRNA

23S rRNA的てき相しょう对分子ぶんし质量约为1.2 MDa，[6]长度约为2900 nt，[27]分子ぶんし一半以上核苷酸以分子内双链形式存在，[9]产生超ちょう过100个螺旋らせん。[28] 它在70S核かく糖とう体からだ的てき50S亚基中ちゅう与あずか核かく糖とう体からだ蛋白たんぱく质L1、L2、L3、L4、L9和わL23结合形成けいせい初はつ级复合ごう物ぶつ。[29]对紧密みつ状じょう态下23S rRNA的てき电镜研究けんきゅう表明ひょうめい，23S rRNA的てき形状けいじょう与あずか50S核かく糖とう体からだ亚基相似そうじ。[9]

23S rRNA是ぜ核かく糖とう体からだ催化功こう能のう的てき核心かくしん，[30]其结构域Ⅴ具有ぐゆう肽酰转移酶活性せい。[31]位くらい于核糖とう体たいP位い点てん的てき23S rRNA部ぶ分有ぶんゆう特定とくてい区域くいき能のう与あずか进入核かく糖とう体からだ的てきtRNA形成けいせい互补碱基对。[32]

P位い点てん的てき23S rRNA部分ぶぶん是ぜ大だい环内酯类抗生こうせい素もと的てき作用さよう靶位，该类抗生こうせい素もと通どおり过与23S rRNA阻碍そがい肽链延伸えんしん。但ただし一些细菌可利用erm基もと因いん介かい导23S rRNA甲きのえ基はじめ化か酶[33]使つかい23S rRNA的てき甲きのえ基はじめ化か，[34]从而降くだ低てい核かく糖とう体からだ对抗生せい素的すてき亲合性せい；也有やゆう细菌能のう通どおり过核かく糖とう体からだ变构来らい影かげ响抗生せい素もと作用さよう。[35]

80S核かく糖とう体たい中ちゅう的てきrRNA

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小しょう亚基核かく糖とう体からだRNA的てき5'端はし域いき，来き自じRfam数かず据すえ中ちゅう。该例子こ是ぜ：RF00177

80S核かく糖とう体たい中ちゅう包含ほうがん4种沉降系けい数すう不同ふどう的てきrRNA，其中，40S核かく糖とう体からだ亚基（小しょう亚基）中ちゅう包含ほうがん18S rRNA，而60S核かく糖とう体からだ亚基（大だい亚基）中ちゅう包含ほうがん5S rRNA、5.8S rRNA和わ28S rRNA。

28S、5.8S与あずか18S rRNA由よし单独的てき一いち个转录单位い（45S rDNA）所しょ转录，它们之の间被两个内うち转录间隔区く分ぶん隔へだた。[36]45S rDNA被ひ组织于5基き因いん簇むらが中なか，每まい个簇中大ちゅうだい约有30-40次じ重じゅう复（真ま核かく生物せいぶつ在ざい串くし联重复序列じょれつ中ちゅう通常つうじょう拥有多た个rDNA的てき备份），人にん类大概がい有ゆう300-400个rDNA重じゅう复段存在そんざい于五个基因簇中（分ぶん别在13、14、15、21和わ22号ごう染色せんしょく体たい上うえ）。

45S rRNA前ぜん体からだ

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80S核かく糖とう体たい中ちゅう的てき28S rRNA、5.8S rRNA和わ18S rRNA由よし长度约为14,000 nt的てき45S rRNA前ぜん体からだ在ざい细胞核かく的てき核かく仁ひとし加工かこう产生。加工かこう过程中ちゅう，该rRNA前ぜん体からだ的てき100多た个核苷酸会かい被ひ甲きのえ基はじめ化か，再さい经过一いち系列けいれつ酶促反はん应被ひ剪切成なり几条RNA链。[5]

18S rRNA

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18S rRNA是ぜ16S rRNA的てき同どう源みなもとRNA，其相对分子ぶんし质量约为0.7 MDa，[6]长度约为1900 nt。[27]18S rRNA除じょ了りょう比ひ16S rRNA稍やや长且多た一些臂和环结构外，两者空そら间结构十じゅう分ふん相似そうじ，[9]在ざい核かく糖とう体たい中起なかおこし到いた的てき作用さよう也基本きほん相しょう同どう。

5S rRNA

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真ま核かく细胞中ちゅう的てき5S rDNA存在そんざい于串くし联重复基因いん中なか（大だい约有200-300个真5S rDNA，且另有ゆう许多分散ぶんさん的てき假かり基もと因いん），人にん类的最大さいだい的てき一いち个位于1号ごう染色せんしょく体たい长臂41号ごう带-42号ごう带上。5S rDNA与あずか其余三さん种80S核かく糖とう体からだ的てきrRNA的てき基もと因いん不同ふどう，该基因いん并不位い于核かく仁じん组织区く，且由RNA聚合酶III所ところ转录。

5.8S rRNA

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5.8S rRNA的てき相しょう对分子ぶんし质量约为40 kDa，[6]长度约为160 nt。[27]也存在そんざい于古菌きん细胞中ちゅう。

核かく糖とう体たい中ちゅう的てき5.8S rRNA被ひ认为起おこり到いた辅助核かく糖とう体からだ易えき位い的てき作用さよう。[37]

5.8S rRNA可か以用作さく探さがせ测miRNA的てき内うち参さん基もと因いん。[38]

28S rRNA

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28S rRNA是ぜ23S rRNA的てき同どう源みなもとRNA，其相对分子ぶんし质量约为1.7 MDa，[6]长度约为4700 nt。[27]真ま核かく生物せいぶつ28S rRNA的てき结构与あずか大だい肠杆菌きん23S rRNA的てき相似そうじ。[9]

其他rRNA

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rRNA的てき重要じゅうよう性せい

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rRNA的てき某ぼう些特征せい在ざい物もの种进化及医い药方面ほうめん的てき研究けんきゅう十じゅう分ふん重要じゅうよう。

  • rRNA是ぜ所有しょゆう细胞中ちゅう都会とかい表おもて达的てき基もと因いん，即そく所有しょゆう拥有细胞结构的てき生物せいぶつ都と拥有rRNA[39]。因よし此可以通过对编码rRNA的てき基もと因いん进行测序来らい对某种生物せいぶつ进行分ぶん类学上じょう的てき分ぶん类、计算出さんしゅつ相しょう关的种群或ある估测物もの种的まと差さ异度。已やめ有ゆう逾千种rRNA已やめ被ひ测序，测序的てき结果被ひ储存在そんざい特殊とくしゅ的てき数すう据すえ库（如RDP-II[40]和わSILVA （页面存そん档备份，存そん于互联网档案あん馆）[41]）中ちゅう。

rRNA的てき研究けんきゅう价值

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在ざい近年きんねん的てき系統けいとう發育はついく樹じゅ中なか，rRNA序列じょれつ（尤ゆう其是小しょう亞あ基もとrRNA，SSU rRNA）成なり爲ため最さい常用じょうよう的てき做樹依據いきょ，因いん爲ためSSU rRNA具有ぐゆう以下いか特とく點てん：

  • 長なが度たび適中てきちゅう，通常つうじょう为1200-1900 nt，能のう夠提供ていきょう足あし夠的信しん息いき但ただし又また不ふ過か長ちょう。
  • 完全かんぜん廣こう泛分佈于所有しょゆう具有ぐゆう细胞结构的てき生物せいぶつ，而且進化しんか過程かてい相對そうたい緩慢かんまん。其中保守ほしゅ區く可用かよう於構建けん所有しょゆう生命せいめい的てき統一とういつ進化しんか樹じゅ，而易變へん的てき區域くいき可用かよう來らい區別くべつ屬ぞく或ある者もの種たね。
  • rRNA基もと因いん的てき水平すいへい轉移てんい非常ひじょう難なん發生はっせい，因いん爲ため它們的てき功こう能のう十じゅう分ふん基本きほん且重要じゅうよう，需要じゅよう翻譯ほんやく機き制せい的てき精細せいさい調ちょう控ひかえ才能さいのう夠正常つね實現じつげん功こう能のう。

相あい关基因いん

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参まいり见

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参考さんこう资料

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