mRNA 란 무엇입니까? 일부 Covid-19 백신의 핵심 성분인 메신저 분자

: By Penny Riggs, 텍사스 A & M 대학교

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MRNA는 DNA에서 나머지 세포로 생명에 대한 지침을 전달하는 중요한 메신저입니다.. Getty Images Plus를 통한 ktsimage / iStock

코로나 바이러스 대유행 반응의 한 가지 놀라운 별은 mRNA라는 분자였습니다. 그건 Pfizer와 Moderna의 핵심 성분 코로나 19 백신. 그러나 mRNA 자체는 실험실의 새로운 발명이 아닙니다. 수십억 년 전에 진화했습니다 신체의 모든 세포에서 자연적으로 발견됩니다. 과학자들은 초기 생명체에서 유래 된 RNA, DNA가 존재하기도 전에.

여기 mRNA가 무엇인지, 그리고 그것이하는 중요한 일에 대한 집중 과정이 있습니다.

유전 적 중개인을 만나보세요

당신은 아마 DNA에 대해 알고있을 것입니다. 그것은 A, C, G, T의 네 글자 코드로 쓰여진 모든 유전자를 포함하는 분자입니다.

메신저 RNA는 고도로 보호 된 핵에있는 DNA의 유전 정보를 나머지 세포로 전달합니다. 리보솜이라는 구조는 DNA 청사진에 따라 단백질을 만들 수 있습니다. Getty Images Plus를 통한 ttsz / iStock

DNA는 모든 생물의 세포 내부에서 발견됩니다. 그것은 핵이라고 불리는 세포의 일부에서 보호됩니다. 유전자는 당신을 독특하게 만드는 모든 물리적 특성에 대한 DNA 청사진의 세부 사항입니다.

그러나 여러분의 유전자 정보는 핵의 DNA에서 단백질이 조립되는 세포의 주요 부분 인 세포질로 전달되어야합니다. 세포는 단백질 신체가 기능하는 데 필요한 많은 과정을 수행합니다. 메신저 RNA, 즉 mRNA가 들어오는 곳입니다.

DNA 코드의 일부가 기록됩니다. 단백질을 만들기위한 지침 인 축약 된 메시지로. 이러한 메시지 (mRNA)는 세포의 주요 부분으로 전달됩니다. mRNA가 도착하면 세포는 특정 단백질을 생산할 수 있습니다 이 지침에서.

이중 가닥 DNA 서열은 mRNA 코드로 전사되어 명령이 단백질로 번역 될 수 있습니다. Getty Images Plus를 통한 Alkov / iStock

RNA의 구조는 DNA와 유사하지만 몇 가지 중요한 차이점이 있습니다. RNA는 코드 문자 (뉴클레오티드)의 단일 가닥이며 DNA는 이중 가닥입니다. RNA 코드는 티민 대신 T – 우라실 대신 U를 포함합니다. RNA와 DNA 구조는 모두 당과 인산염 분자로 구성된 골격을 가지고 있지만 RNA의 당은 리보스이고 DNA는 디옥시리보 스입니다.. DNA의 당분에는 산소 원자가 하나 적고이 차이가 이름에 반영됩니다. DNA는 데 옥시 리보 핵산의 별명이고 RNA는 리보 핵산입니다.

DNA의 동일한 사본은 폐 세포에서 근육 세포, 뉴런에 이르기까지 유기체의 모든 단일 세포에 존재합니다. RNA는 역동적 인 세포 환경과 신체의 즉각적인 요구에 반응하여 필요에 따라 생산됩니다. 그 시간과 장소에 적합한 DNA에 의해 암호화 된 단백질을 만들기 위해 세포 기계를 작동시키는 것이 mRNA의 역할입니다.

　 DNA를 mRNA로 단백질로 바꾸는 과정 세포 기능의 기초입니다.

자폭하도록 프로그래밍 됨

중간 메신저 인 mRNA는 세포의 중요한 안전 메커니즘입니다. 침입자가 세포 기계를 납치하여 외부 단백질을 생산하는 것을 방지합니다. 세포 외부의 RNA는 즉시 RNases라고 불리는 효소. 이러한 효소가 RNA 코드의 구조와 U를 인식하면 메시지를 지우고 잘못된 지시로부터 세포를 보호합니다.

mRNA는 또한 세포가 단백질 생산 속도를 제어 할 수있는 방법을 제공합니다. 필요에 따라 청사진을 "켜거나" "끄기"로 전환합니다. 한 번에 전체 게놈에 설명 된 모든 단백질을 생산하는 세포는 없습니다.

메신저 RNA 지침은 사라지는 텍스트 또는 스냅 챗 메시지와 같이 자기 파괴 시간이 지정됩니다. mRNA의 구조적 특징 (코드의 U, 단일 가닥 모양, 리보스 당 및 특정 서열)은 mRNA가 짧은 반감기. 이러한 기능이 결합되어 메시지를 "읽고"단백질로 번역 한 다음 신속하게 파괴 할 수 있습니다. 엄격하게 제어해야하는 특정 단백질의 경우 몇 분 안에, 다른 단백질의 경우 최대 몇 시간이 걸립니다.

지침이 사라지면 단백질 공장이 새로운 메시지를받을 때까지 단백질 생산이 중단됩니다.

백신 접종을위한 mRNA 활용

mRNA의 모든 특성은 백신 개발자에게 큰 관심. 백신의 목표는 면역 체계가 무해한 버전이나 세균의 일부에 반응하도록하는 것입니다. 그래야 진짜를 만나면 맞서 싸울 준비가 된 것입니다. 연구원들은 소개하고 보호하다 SARS-CoV-2 바이러스 표면에있는 스파이크 단백질의 일부에 대한 코드가있는 mRNA 메시지.

메신저 RNA 백신은받는 사람의 몸이 바이러스 단백질을 생성하도록하여 원하는 면역 반응을 자극합니다. Getty Images Plus를 통한 Trinset / iStock

　 백신은 충분한 mRNA를 제공합니다 사람의 면역 체계가 나중에 바이러스에 노출 될 경우 보호하는 항체를 생성하기 위해 스파이크 단백질을 충분히 만들 수 있습니다. 백신의 mRNA는 곧 세포에 의해 파괴 – 다른 mRNA와 마찬가지로. mRNA는 세포핵에 들어갈 수 없으며 사람의 DNA에 영향을 미치지 않습니다.

이들은 새로운 백신이지만 기본 기술 처음에는 수년 전에 개발되었으며 시간이 지남에 따라 점진적으로 개선됨. 그 결과 백신은 안전을 위해 잘 테스트되었습니다.. COVID-19에 대한 이러한 mRNA 백신의 안전성과 효능 측면에서 성공은 새로운 백신 요법의 미래 새로운 위협에 신속하게 맞출 수 있습니다.

mRNA 백신을 사용한 초기 단계의 임상 시험은 이미 수행되었습니다. 인플루엔자, 지카, 광견병, 거대 세포 바이러스. 확실히 창의적인 과학자들은 이미 COVID-19 백신에 사용되는 것과 유사한 접근 방식으로 혜택을받을 수있는 다른 질병이나 장애에 대한 치료법을 고려하고 개발하고 있습니다.