キスステムループ

RNA ステムループの例。2 番目の RNA ステムループが相補的な塩基配列を持つ場合、2 つのループは塩基対を形成し、キッシングループが形成されます。

このアニメーションGIFは、2つのRNAループ（オレンジと緑）がキッシングループと呼ばれる構造で互いに結合している様子を示しています。2つのRNAループはスタッキング相互作用と水素結合（相互作用する塩基は空間充填表現で示されています）を通じて相互作用します。^[1]

遺伝学では、キッシングステムループ、またはキッシングステムループ相互作用は、 2つのヘアピンループ間の2つの塩基が対になったときにリボ核酸（RNA）内で形成されます。これらの分子内および分子間のキッシング相互作用は、多くのRNAの三次または四次構造の形成に重要です。^[2]

RNA キッシング相互作用はループループ擬似結び目とも呼ばれ、 1 つのヘアピンループ内の不対ヌクレオチドが別のヘアピンループ内の不対ヌクレオチドと塩基対を形成するときに発生します。^{[3]ヘアピンループが別々の RNA 分子にある場合、それらの分子間相互作用はキッシング複合体と呼ばれます。これらの相互作用は通常、ステムループ間で形成されます。ただし、2 つの分子間}ワトソン-クリック塩基対のみを含む安定した複合体が観察されています。^[4]^[5]

生物学的意義

RNA分子は、特定の非常に複雑な3次元構造をとることで、生きた細胞内でその機能を発揮します。組換えはキッシングループによって開始されると考えられています。組換えは、特にウイルスの適応と生存において、進化の成功に不可欠です。^[6]さらに、キッシング複合体は、大腸菌のCoLE1プラスミドの調節因子として機能する2つのヘアピンループで構成されています。この調節は、大腸菌のアンチセンスRNAとDNA複製を担うRNAプライマーがハイブリダイズしてキッシング複合体を形成するときに発生します。^[7]

レトロウイルスでは

レトロウイルスは構造が非常に似ているウイルスで、宿主内で静かに複製し、複製が完了して宿主が不要になるまで生存し続けることができる。レトロウイルスのゲノムRNAは、 5' UTRの非コード領域である二量体結合構造（DLS）に非共有結合している。キッシングループ相互作用が発生するには、5'フランキングプリンと相補鎖の中央にある2つの塩基を含む三重相互作用が必要である。この相互作用はキッシングループ二量体の主溝に転写される。^[8]

ヒト免疫不全ウイルス ( HIV ) は、体液の相互作用を介して伝染するレトロウイルスです。 HIV ウイルスには、ヒト免疫不全ウイルス 1 型 ( HIV-1 ) とヒト免疫不全ウイルス 2 型 ( HIV-2 ) の 2 種類があります。 2 種類のヒト免疫不全ウイルス株のうち、HIV-1 が最も一般的な株です。 HIV-1 ウイルスの RNA は、認識手段としてキッシングステムループ相互作用を使用します。これは、二量体化開始部位 (DIS) の相互作用の主なステップであり、二重鎖を形成します。キッシングステムループループ相互作用を研究するために、二量体化開始部位 (DIS) 複合体は、真核細胞内での HIV 1 型ウイルスの複製に不可欠であり、ステムループ構造へのいかなる変化も二量体化相互作用を減少させることがわかりました。実験的には、生体内で二量体化開始部位（DIS）を変異させると、DIS複合体の二量体化が阻害されることが観察されている。^[9]

参照

参考文献

^ Proteopedia ページから引用。
^ Forsdyke DR (1995 年 9 月)。「組み換え の開始とイントロンの起源に関するステムループ「キッシング」モデル」。分子生物学と進化。12 (5): 949–958。doi : 10.1093/oxfordjournals.molbev.a040273。PMID 7476142。
^ ノヴァコウスキー J、ティノコ Jr I (1997). 「セミン」。ウイルス学。8 : 153–165。土井：10.1006/smvy.1997.0118。
^ Kim CH, Tinoco I (2000 年 8 月). 「GC 塩基対を 2 つだけ含むレトロウイルス RNA キッシング複合体」.米国科学アカデミー紀要. 97 (17): 9396–9401. doi : 10.1073/pnas.170283697 . PMC 16875. PMID 10931958 .
^ Andersen AA 、 Collins RA (2001 年 7 月)。「Neurospora VS リボザイムのキス相互作用による分子内二次構造再配置」。米国科学アカデミー紀要。98 (14): 7730–7735。Bibcode : 2001PNAS ...98.7730A。doi : 10.1073/ pnas.141039198。PMC 35410。PMID 11427714。
^ Chen Y、Varani G (2010 年 6 月)。「RNA 構造」。生命科学百科事典。チチェスター: John Wiley & Sons Ltd. doi : 10.1002/9780470015902.a0001339.pub2。ISBN 978-0-470-01617-6。
^ Chang KY、Tinoco I (1994 年 8 月)。「ヒト免疫不全ウイルスゲノム由来の「キッシング」ヘアピン複合体の特性評価」。米国科学アカデミー紀要。91 (18): 8705–8709。Bibcode : 1994PNAS ...91.8705C。doi : 10.1073 / pnas.91.18.8705。PMC 44675。PMID 8078946。
^ Paillart JC、Westhof E、Ehresmann C、Ehresmann B、Marquet R (1997 年 7 月)。「キッシングループコンプレックスにおける非標準的な相互作用: HIV-1 ゲノム RNA の二量体化開始部位」。Journal of Molecular Biology。270 ( 1): 36–49。doi :10.1006/jmbi.1997.1096。PMID 9231899 。
^ Paillart JC、Skripkin E、Ehresmann B、Ehresmann C、Marquet R (1996 年 5 月)。「ループ-ループ「キッシング」複合体は、ゲノム HIV-1 RNA の二量体結合の重要な部分です」。米国科学アカデミー紀要。93 (11): 5572–5577。Bibcode : 1996PNAS ... 93.5572P。doi : 10.1073 / pnas.93.11.5572。JSTOR 39474。PMC 39288。PMID 8643617。

さらに読む

Rakotondrafara AM、Polacek C、Harris E、Miller WA (2006 年 10 月)。「振動するキスステムループ相互作用が、ウイルスの 3' キャップ非依存翻訳要素による 5' スキャン依存翻訳を仲介する」。RNA。12 ( 10 ) : 1893–1906。doi : 10.1261/rna.115606。PMC 1581982。PMID 16921068。

外部リンク

「キスループモチーフ」。教育用生体分子画像と動画。カリフォルニア大学サンタバーバラ校。

[1] Proteopedia ページから引用。

[2] ^ Forsdyke DR (1995 年 9 月)。「組み換え の開始とイントロンの起源に関するステムループ「キッシング」モデル」。分子生物学と進化。12 (5): 949–958。doi : 10.1093/oxfordjournals.molbev.a040273。PMID 7476142。

[3] ノヴァコウスキー J、ティノコ Jr I (1997). 「セミン」。ウイルス学。8 : 153–165。土井：10.1006/smvy.1997.0118。

[4] Kim CH, Tinoco I (2000 年 8 月). 「GC 塩基対を 2 つだけ含むレトロウイルス RNA キッシング複合体」.米国科学アカデミー紀要. 97 (17): 9396–9401. doi : 10.1073/pnas.170283697 . PMC 16875. PMID 10931958 .

[5] ^ Andersen AA 、 Collins RA (2001 年 7 月)。「Neurospora VS リボザイムのキス相互作用による分子内二次構造再配置」。米国科学アカデミー紀要。98 (14): 7730–7735。Bibcode : 2001PNAS ...98.7730A。doi : 10.1073/ pnas.141039198。PMC 35410。PMID 11427714。

[6] Chen Y、Varani G (2010 年 6 月)。「RNA 構造」。生命科学百科事典。チチェスター: John Wiley & Sons Ltd. doi : 10.1002/9780470015902.a0001339.pub2。ISBN 978-0-470-01617-6。

[7] Chang KY、Tinoco I (1994 年 8 月)。「ヒト免疫不全ウイルスゲノム由来の「キッシング」ヘアピン複合体の特性評価」。米国科学アカデミー紀要。91 (18): 8705–8709。Bibcode : 1994PNAS ...91.8705C。doi : 10.1073 / pnas.91.18.8705。PMC 44675。PMID 8078946。

[8] ^ Paillart JC、Westhof E、Ehresmann C、Ehresmann B、Marquet R (1997 年 7 月)。「キッシングループコンプレックスにおける非標準的な相互作用: HIV-1 ゲノム RNA の二量体化開始部位」。Journal of Molecular Biology。270 ( 1): 36–49。doi :10.1006/jmbi.1997.1096。PMID 9231899 。

[pmid8643617-9] Paillart JC、Skripkin E、Ehresmann B、Ehresmann C、Marquet R (1996 年 5 月)。「ループ-ループ「キッシング」複合体は、ゲノム HIV-1 RNA の二量体結合の重要な部分です」。米国科学アカデミー紀要。93 (11): 5572–5577。Bibcode : 1996PNAS ... 93.5572P。doi : 10.1073 / pnas.93.11.5572。JSTOR 39474。PMC 39288。PMID 8643617。