Pseudouridine: หน้าที่และโรค

Pseudouridine เป็นนิวคลีโอไซด์ที่เป็นส่วนประกอบของ RNA ดังนั้นจึงเป็นองค์ประกอบหลักของการถ่ายโอนอาร์เอ็นเอ (tRNA) และเกี่ยวข้องกับการแปล

pseudouridine คืออะไร?

Pseudouridine เป็นส่วนประกอบพื้นฐานของ tRNA และประกอบด้วยสองส่วนการสร้าง: uracil ฐานนิวเคลียสและ น้ำตาล β-D-ribofuranose. ชีววิทยายังอ้างถึงมันว่า psi-uridine และย่อด้วยอักษรกรีก Psi (Ψ) Pseudouridine เป็นไอโซเมอร์ของนิวคลีโอไซด์ยูริดีน: มีโมเลกุลเหมือนกัน มวล เป็น uridine และประกอบด้วยหน่วยการสร้างเดียวกัน ความแตกต่างเพียงอย่างเดียวระหว่าง pseudouridine และ uridine คือโครงสร้างสามมิติที่แตกต่างกัน ความแตกต่างเชิงพื้นที่ระหว่างนิวคลีโอไซด์ทั้งสองอยู่ในยูราซิลฐานนิวเคลียส ใน uridine วงแหวนกลางที่สร้างขึ้นโดย uracil ประกอบด้วยทั้งหมดสี่วง คาร์บอน อะตอมหนึ่งสารประกอบ NH และหนึ่ง ก๊าซไนโตรเจน อะตอม. อย่างไรก็ตามใน pseudouridine โครงสร้างส่วนกลางพื้นฐานประกอบด้วยวงแหวนของบุคคลสี่คน คาร์บอน อะตอมและสารประกอบ NH สองชนิด ชีววิทยาจึงหมายถึง pseudouridine เป็นนิวคลีโอไซด์ที่ดัดแปลงตามธรรมชาติ ค้นพบครั้งแรกในทศวรรษ 1950 และนับตั้งแต่นั้นได้รับการระบุว่าเป็นนิวคลีโอไซด์ดัดแปลงที่มีอยู่มากที่สุด

ฟังก์ชันเอฟเฟกต์และบทบาท

ในฐานะที่เป็น RNA nucleic base pseudouridine เป็นส่วนประกอบของ transfer RNA (tRNA) tRNA เกิดขึ้นในรูปแบบของโซ่สั้นและทำหน้าที่เป็นเครื่องมือในการแปล ชีววิทยาอธิบายการแปลเป็นกระบวนการที่ข้อมูลของยีนถูกแปลเป็น โปรตีน. ในมนุษย์ข้อมูลทางพันธุกรรมส่วนใหญ่จัดเก็บในรูปแบบของดีเอ็นเอ ดีเอ็นเอของมนุษย์ตั้งอยู่ในนิวเคลียสของแต่ละเซลล์และไม่ทิ้งไว้ เฉพาะเมื่อเซลล์แบ่งตัวและนิวเคลียสสลายไปเท่านั้น DNA จะเคลื่อนที่ไปรอบ ๆ ในส่วนที่เหลือของเซลล์ เพื่อให้เซลล์ยังคงสามารถเข้าถึงข้อมูลที่เก็บไว้ใน DNA ได้มันจึงทำสำเนาของมัน สำเนานี้คือ messenger RNA หรือ mRNA สำหรับระยะสั้น ความแตกต่างระหว่าง DNA และ RNA คืออะไร ออกซิเจนซึ่งยึดติดกับไฟล์ น้ำตาล. หลังจากที่ mRNA ย้ายออกจากนิวเคลียสแล้วการแปลจะเริ่มขึ้น ปลายทั้งสองของ tRNA แต่ละข้างสามารถผูกเข้าด้วยกันได้ โมเลกุล. ปลายด้านหนึ่งของ tRNA นั้นพอดีกับสามเท่าของ mRNA นั่นคือกับกลุ่มที่สามติดต่อกัน ฐาน. กรดอะมิโนที่ตรงกันจะเชื่อมต่อกับปลายอีกด้านหนึ่งของ tRNA รวมยี่สิบ กรดอะมิโน ที่เกิดขึ้นในธรรมชาติก่อตัวเป็นส่วนประกอบสำหรับสิ่งที่มีอยู่ทั้งหมด โปรตีน. แต่ละทริปเปิลรหัสเฉพาะสำหรับกรดอะมิโนเฉพาะ ไรโบโซมเชื่อมต่อ กรดอะมิโน อยู่ที่ปลายด้านหนึ่งของ tRNA จึงสร้างโซ่ยาว ห่วงโซ่โปรตีนนี้พับเนื่องจากคุณสมบัติทางกายภาพทำให้มีโครงสร้างเชิงพื้นที่ที่มีลักษณะเฉพาะ ทั้งสอง ฮอร์โมน และสารสื่อประสาทเช่นเดียวกับหน่วยการสร้างสำหรับเซลล์และโครงสร้างภายนอกเซลล์ประกอบด้วยโซ่เหล่านี้ เมื่อไรโบโซมเชื่อมโยงทั้งสองเข้าด้วยกัน กรดอะมิโนtRNA จะถูกปล่อยออกมาอีกครั้งและสามารถรับกรดอะมิโนใหม่และขนส่งไปยัง mRNA Pseudouridine ปรากฏในลูปด้านข้างของ tRNA หากไม่มี pseudouridine tRNA จะไม่สามารถใช้งานได้และสิ่งมีชีวิตจะไม่สามารถดำเนินการไมโครโพรเซสเซอร์พื้นฐานได้

การก่อตัวการเกิดคุณสมบัติและระดับที่เหมาะสม

สูตรโมเลกุลของ pseudouridine คือ C9H12N2O6 Pseudouridine ประกอบด้วย น้ำตาล น้ำตาล และยูราซิลเบสนิวคลีอิก ใน กรด ribonucleic (RNA), uracil แทนที่ไทมีนฐานซึ่งพบได้เฉพาะใน กรด deoxyribonucleic (ดีเอ็นเอ). อีกสามคน ฐาน ของมนุษย์ กรดนิวคลีอิก คืออะดีนีนกัวนีนและไซโตซีน เกิดขึ้นทั้งใน DNA และ RNA น้ำตาล น้ำตาล มีโครงสร้างพื้นฐานห้าประการ คาร์บอน อะตอม นั่นคือเหตุผลที่ชีววิทยาเรียกมันว่าเพนโตส Ribose มีบทบาทไม่เพียง แต่เป็นส่วนประกอบของ โครโมโซม; นอกจากนี้ยังเกิดขึ้นใน ATP ผู้จัดหาพลังงานและทำหน้าที่เป็นผู้ส่งสารทุติยภูมิในกระบวนการประสาทและฮอร์โมนบางอย่าง ร่างกายมนุษย์สังเคราะห์ pseudouridine ด้วยความช่วยเหลือของเอนไซม์ pseudouridine synthase ในกรณีของโรคบางชนิดกระบวนการนี้อาจถูกรบกวนได้ ส่งผลให้เกิดโรคที่มักมีผลต่อระบบอวัยวะต่างๆ

โรคและความผิดปกติ

In mitochondriaนอกจากนี้ยังพบ pseudouridine ใน tRNA mitochondria เป็นออร์แกเนลล์ที่ทำหน้าที่เป็นโรงไฟฟ้าขนาดเล็กในเซลล์พวกมันมีสารพันธุกรรมของตัวเองและได้รับการถ่ายทอดจากแม่สู่ลูกผ่านเซลล์ไข่ ในโรคกล้ามเนื้ออ่อนแรงด้วยแลคติก ภาวะเลือดเป็นกรด และ sideroblastic โรคโลหิตจางมีความผิดปกติของ pseudoruridine synthase โรคนี้เป็นโรคเกี่ยวกับกล้ามเนื้อร่วมด้วย โรคโลหิตจาง. สันนิษฐานว่าการกลายพันธุ์ขัดขวางการผลิต pseudouridine synthase ที่ถูกต้อง เป็นผลให้ร่างกายอาจผลิต tRNA ที่บกพร่องซึ่งแตกต่างจาก tRNA ที่ดีต่อสุขภาพ ในรูปแบบของการเผาผลาญอาหารการแพ้การออกกำลังกายในเด็กและ โรคโลหิตจาง ในวัยรุ่นเกิดขึ้นเนื่องจาก tRNA ผิดปกติ อย่างไรก็ตามมันเกิดขึ้นน้อยมาก Pseudouridine อาจเกี่ยวข้องกับโรคตาไตและระบบอวัยวะอื่น ๆ ตัวอย่างเช่นการวิจัยล่าสุดระบุว่า สมาธิ ของ pseudouridine สามารถใช้เป็นเครื่องหมายสำหรับ ไต ฟังก์ชัน จนถึงขณะนี้แพทย์ส่วนใหญ่ใช้ ครี ระดับเป็นเครื่องหมาย อย่างไรก็ตามข้อเสียของวิธีนี้คือไฟล์ ครี ค่ามีความอ่อนไหวต่อข้อผิดพลาดมากเช่นขึ้นอยู่กับขอบเขตของกล้ามเนื้อด้วย มวล. Pseudouridine และ C-mannosyl โพรไบโอ ปราศจากอิทธิพลนี้และอาจเข้ามาแทนที่ได้ ครี เป็นเครื่องหมายของการทำงานของไตในอนาคต (Sekula et al., 2015)