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グループIIイントロンの自己接合のステレオ化学的経路

R A Padgett¹, M Podar, S C Boulanger

¹Department of Biochemistry, University of Texas Southwestern Medical Center at Dallas 75235.

Science (New York, N.Y.)

|December 9, 1994

まとめ

グループIIのイントロンスプライシングは,両方のステップで特定のステレオ化学を伴うが,リン酸チオ酸代用により,核前駆体mRNAスプライシングとの共通の進化経路が明らかになる.

科学分野:

分子生物学は分子生物学である.
バイオケミストリーバイオケミストリー
遺伝学遺伝学とは

背景:

グループIIのイントロンは,RNAトランスクリプトから自身の除去を触媒化する移動性遺伝元素です.
グループIIのイントロン・スプライシングの正確なメカニズムを理解することは,遺伝子調節と進化の解読に不可欠です.
リン酸チオ酸代用は,酵素反応のステレオ化学的経路を調査するための強力なツールです.

研究の目的:

グループIIのイントロンの2つの自己スプライシングステップのステレオ化学的特異性を解明する.
反応機構,特にトランスエステル化ステップを,リン酸ホソチオアートプローブを使用して決定する.
グループIIのイントロンのスライシングメカニズムと核前mRNAスライシングのスライシングメカニズムを比較する.

主な方法:

5'および3'スプライス部位でフォスフォロチオアート置換を用いたグループIIイントロンの自己スプライス化の立体化学分析.
ディアステロエーマー性フォスフォロチオアート改変オリゴヌクレオチドの合成と特徴付け.
スプライシング効率に対するRPとSPのダイアステレオメアの影響を評価する.

主要な成果:

グループIIのイントロンの両方の自己スプライシングステップは,Sp.構成のリン酸オイオ酸で進行した.
リン酸化オイオ酸のRpダイアステロエーマーが,スプライシング反応の両方のステップをブロックした.
リン原子の周りのステレオ化学的逆転は,両方のステップで観察され,協調したトランスエステル化機構を示した.

結論:

グループIIのイントロン・スプライシングのステレオ化学的過程は,高度に特異的で,における構成の逆転を含む.
観察されたメカニズムは,核前mRNAスプライシングのメカニズムと同一である.
これらの発見は,IIグループイントロンと核前mRNAスプライシング機構の共通の進化的起源を支持する.

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