DNA work Protein work
연구의 목적 papers Cell (2002/02/22) Vol. 108, 439-451. 인간의 생체내에 일어나고 있는 모든 생화학적 반응들을 규명하기 위하여 우리는 유전자 발현 양상 즉 protein쪽으로 눈을 돌릴 필요가 있습니다. papers A Unified Theory of Gene Expression (Review) Cell (2002/02/22) Vol. 108, 439-451. A Conserved mRNA Export Machinery Coupled to pre-mRNA Splicing (Review) Cell (2002/02/22) Vol. 108, 523-531. RNA ploymerase II elongation through chromatin (Review) Nature(2000/09/28) Vol 407, 471-475 A Unified Theory of Gene Expression (Review)
1. 전통적인 관점에서의 gene expression 유전자에서 단백질까지로 가는 단계들이전통적인 관점에서는 독립적인 사건으로 조명되고 있음. 2. 현 시점에서 보는 gene expression 유전자 발현을 조절하는 각각의 단계가(전사에서 해독까지) 연속인 과정임. 각 단계가 물리적, 기능적으로 다음 단계와 연결이 되어있어서 제조 과정에서 전달이 용이하고 각 단계가 생략되지 않는다고 제시함. .
전통적인 관점에서의 gene expression
3 2 1 현 시점에서 보는 gene expression
기본적인 개념 염색체 염색질(크로마틴; chromatin) *핵막속에 보관되고 있는 진핵생물의 DNA는 여러 가지 단백질에 싸여 있음. *단백질과 DNA의 비율은대체로 2:1임. *DNA를 둘러 싸는 단백질들은 5개의 히스톤(histone)단백질과 30여가지의 비히스톤 (non-histone) 단백질, 그리고 약간의 RNA들로 이루어져 있음. 염색체 * 세포내 구조물 중에서 매우 복잡한 구조물의 하나임. *우선 굵기가 2 나노미터(nm; 10-9m)밖에 되지 않는 매우 가느다란 새끼줄처럼 꼬인 DNA는 염기성을 띤 히스톤 단백질을 두 번정도 감아 뉴클레오좀(nucleosome)이라는 것을 만듬. * 뉴클레오좀은 약 200개의 DNA 염기쌍과 H1, H2A, H2B, H3, H4라는 5종의 히스톤 단백질로 구성. 이러한 뉴클레오좀이 연결된 것이 염색질(크로마틴; chromatin)임. 염색질(크로마틴; chromatin) 크로마틴은 응축을 일으켜 뉴클레오좀필라멘트(nucleosome filament)가 되고, 이것은 스프링처럼 휘감겨 솔레노이드(solenoids)가 된다. 솔레노이드는 다시 휘감겨 수퍼 솔레노이드가 되고, 이것이 다시 나선형으로 감겨 염색체를 만든다. 염색체를 만들 때에는 비히스톤 단백질이 많이 사용된다. 이렇게 해서 염색체가 만들어지면 세포는 세포분열의 준비가 끝난 것이다. 세포분열시에는 DNA의 이동이 이루어지는데, 이 때 기다란 DNA를 잘 포장해서 염색체를 만드는 것이다.
Four classes of histone motifiers HATs : Histone acetyltransferases HDACs: Histone deacetyltransferases HMTs : Histone methyltransferases Histone kinase
RNA polymerase의 역할
mRNA export pathway
Conserved mRNA export factors LRR : leucine-rich repeat domain M : middle(M) domain C : carboxy domain with a UBA (ubiquitin-associated)fold RBD : RNA binding domain NPC : nuclear pore complexes Conserved mRNA export factors
C B A SR protein : serine-arginine-rich splicing factor의 family Dbp5 : ATP-dependent RNA unwinding activity, Yra1/Aly와 상호 작용을 함