[분자생물학] 15.4 : polyadenylation의 메커니즘 - 1

 

 

이번 포스트에서는 polyadenylation이 일어나는 메커니즘에 대해 알아보도록 하자.

 

 

 

일반적으로 polyadenylation은 위 그림과 같이 2 step으로 진행됨. 간단히 말하자면 우선 처음 만들어진 전체 mRNA 중 절단이 일어나서 초록색 조각과 빨간색 조각이 형성되고, 이 중 빨간색 조각은 분해됨. 한편 초록색 조각의 3' 부분에는 poly A tail이 붙게 됨.

 

 

하지만 그렇다고 해서 빨간색 부분의 전사 정도가 처음부터 떨어지는 것은 아님.

 

 

 

 

 

위 그림을 보면 나중에 잘림이 일어나는 빨간색과 파란색의 경계선 이후에 존재하는 E, F 부분에서도 전사가 일어나는 정도는 앞부분과 거의 유사함. (결론적으로 전사는 poly A가 붙는 부분 이후까지도 쭉 일어나지만, 이후 절단에 이어 절단부 뒤쪽으로 poly A가 붙게 되는 것임)

 

 

 

그렇다면 위 그림상에서 빨간색과 파란색을 나누는 위치, 즉 poly A가 붙는 위치는 어떻게 결정되는 것일까. 이를 결정해주는 polyadenylation signal이 존재하기에 이 위치가 결정될 수 있음.

 

일반적으로 pre-mRNA에서 polyadenylation이 일어나는 위치보다 20nt정도 upstream에 AAUAAA motif가 존재하고, 이 motif보다 23, 24bp정도 더 downstream에는 GU-rich motif가 관찰됨. GU-rich motif 바로 옆에는 U-rich motif도 관찰됨. 이 모든 것들이 polyadenylation signal로 기능함.

 

 

 

 

 

위 그림을 보면 실제로 polyadenylation site 2개 모두를 넣어줬을 때, 하나씩을 없애봤을 때 나타나는 transcript의 길이가 polyadenylation site에 따라 dependent하게 달라진다는 것을 알 수 있음.

 

 

 

 

 

 

위 그림에서 나타난 것은 vertebrate에서의 polyadenylation signal이며, 보면 AAUAAA 각각의 base가 여러 organism들에 대해서 어떤 빈도로 나타나는지가 표시되어 있음. 이를 통해 polyadenylation signal이 꽤나 잘 보존되어 있는 부분이라는 것을 알 수 있음.

 

참고로 plant의 경우에도 AAUAAA motif를 polyadenylation signal 내에 가지고 있기는 하지만 animal motif보다는 조금 더 다양성이 큼.

 

 

 

다음 포스트부터는 polyadenylation과 관련된 다양한 모델들에 대해 알아보도록 하자.