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テトラループは、 RNA二次構造中の4塩基ヘアピンループ モチーフの一種で、多くの二重らせんを覆う。[2]テトラループには多くのバリエーションがある。公開されているものには、ANYA、[3] [4] CUYG、[5] GNRA、[6] UNAC [7] およびUNCGがある。[8]
リボソームRNAにはGNRA、UNCG、CUUGという3種類のテトラループが一般的で、Nはウラシル、アデニン、シトシン、グアニンのいずれか、Rはグアニンまたはアデニンのいずれかです。これら3つの配列は安定した保存されたテトラループを形成し、16S rRNAの構造安定性と生物学的機能に重要な役割を果たします。[9]
- GNRA
- GNRAテトラループはグアニン-アデニン塩基対を持ち、グアニンはヘリックスの5'側、アデニンはヘリックスの3'側にあります。UMAC配列を持つテトラループは、基本的にGNRAテトラループと同じバックボーンフォールドを持っていますが、[7]テトラループ-受容体相互作用を形成する可能性は低いかもしれません。そのため、人工RNAを設計する際には、ステムを閉じるためのより良い選択肢となるかもしれません。
- GNRAテトラループの存在は、RNA構造に並外れた安定性をもたらします。GNRAは、他のRNAヘアピンよりも4℃高い温度に耐えることができるため、他のテトラヌクレオチドよりも50％多く存在します。これにより、RNAを適切に折り畳むための核形成部位として機能します。最初のグアニンヌクレオチドと4番目のアデニンヌクレオチド間のまれな水素結合、ヌクレオチド塩基の広範なスタッキング、およびリボース糖の2'OHと窒素塩基間の水素結合により、テトラループは熱力学的に安定しています。[10]
- 国連カレッジ
- UNCGでは、水素結合、ファンデルワールス相互作用、クーロン相互作用、RNAと溶媒との相互作用により、熱力学的にも構造的にも有利である。UNCGテトラループは、同じ配列のDNAループよりも安定している。UUCGテトラループは最も安定したテトラループである。 [11] UUCGとGNRAテトラループは、16S-rRNAのすべてのテトラループの70％を占める。[2]
- CUUG
- CUUGテトラループは構造の柔軟性により、構造変化の可能性が最も高い。前述の3つのテトラループのうち、このテトラループは2番目のウラシルが比較的制限されていないため、最も柔軟性が高い。[12]また、熱力学的にも非常に安定している。[9]
参照
- RNA三次構造（テトラループ-受容体相互作用のセクション）
参考文献
- ^ Cate, JH, Gooding, AR, Podell, E., Zhou, K., Golden, BL, Kundrot, CE, Cech, TR, Doudna, JA (1996). 「グループ I リボザイムドメインの結晶構造: RNA パッキングの原理」. Science . 273 (5282): 1676–1685. Bibcode :1996Sci...273.1678C. doi :10.1126/science.273.5282.1678. PMID 8781224. S2CID 38185676.
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