유전자에서 단백질까지(Gene to Proteins) 요약

첫번째, 유전자(Gene)은 DNA에서 DNA로 복제(Replication)을 하며 유전자를 보존한다.

http://biostudy.tistory.com/154 본문 참조.

박테리아의 경우, DNA Pol은 총 3가지를 가지며, Pol 1과 Pol 2는 수리(Repair)에 사용되며, Pol 3의 경우 본격적으로 일을 하는 Main Complex로 일하게 되며, DNA Replicator 로써 임한다.

진핵세포의 경우, 알파는 프라이머(Primer)를 붙이고, 베타는 Repair, 감마는 미토콘드리아에서 일하는데, 알파와 델타, 그리고 엡실론이 서로 Trombone Model을 형성한다.

두번째, DNA에서 RNA로 전사(Transcription)이 진행되며, RNA Pol은 서로 비슷하게 생겼지만, 이것으로 진핵세포의 경우 mRNA Processing을 통해 인트론(Intron)을 제거한다.

진핵세포의 Pol 2는 Pol 2에 있는 CTD(C-Terminal Domain)이 있어서 mRNA의 Modify와 Transcription을 할지 안할지를 정한다.

그 후 5' capping과 3'의 Tail을 통해 핵막 밖으로 탈출한다.

참고로, 단백질이 생길때, 조절이 여기서 주로 임하게 되며, tRNA와 rRNA가 충분해도 상관이 없다, 왜냐하면 mRNA가 핵 밖으로 나온 이유 자체가 조직에서 필요하다고 판단하여 Expression하는 것이기 때문이다.

원핵 세포 유전자의 발현의 경우, 전사 수준에서 Holoenzyme을 통해 조절을 하며, 전사와 번역이 핵막이 없어 세포질에서 일어나는 것이 특징이다.

진핵세포의 경우 유전자 발현에서 전사, 전사 후, 번역, 그리고 번역 후에서 모두 조절이 가능하며 핵에서 전사하며, 세포질에서 번역이 일어난다.

진핵세포의 경우 Chromatin Remodeling으로 원핵세포는 제한적이지만, 진핵세포는 광범위하게 리모델링이 일어나며 RNA processing과 PTM(원핵세포의 경우 Phosphorylation)으로 Glycosylation 그리고 Phosphorylation이 진행된다.

세번째, RNA에서 단백질(Protein)으로 번역(Translation)이 되며, 이 단백질들 중 핵으로 다시 들어가는 것들은 Nuclear Peptide Signal이 존재해 들어가게 된다.

각 Polymerase 의 경우, 아래와 같은 정리를 하였다.

DNA Polymerase	dNTP 사용	프라이머 RNA, DNA 존재	Proofreading 가능
RNA Polymerase	ATP, GTP, CTP, UTP 사용	존재하지 않음	불가능