Encyclopedie van de evolutiebiologie

Prof. Nico M. van Straalen (2019)

Gepubliceerd op 17-07-2020

Transfer-RNA

betekenis & definitie

Ribonucleïnezuur met een anticodon uit de genetische code en een bindingsplaats voor het bijbehorende aminozuur, betrokken bij de translatie van mRNA naar eiwit

Transfer-RNA (tRNA) is een enkelstrengs polynucleotide waarvan onderdelen met elkaar baseparing aangaan zodat een klaverbladstructuur ontstaat. Het 3’-uiteinde heeft een bindingsplaats voor een aminozuur, een CCA-triplet. De andere kant van het molecuul heeft een anticodon dat complementair is met een triplet in het mRNA. Voor elk codon in het mRNA is er in principe een bijbehorend tRNA.

Hoewel de genetische code 61 aminozuur-coderende codons kent zijn er afhankelijk van de soort en het celtype, slechts 31 tot 41 tRNAs. Sommige tRNAs kunnen namelijk meerdere codons herkennen doordat ze met twee basen in het mRNA baseparing aangaan waarbij de derde base niet essentieel is (de wiebel-base of “wobble base”).

Het aminozuur wordt covalent gebonden aan de CCA-3’-sequentie door het enzym aminoacyl-tRNA-synthetase. Van dit enzym zijn even veel varianten als aminozuren. Het enzym herkent het tRNA niet aan de 3’-bindingsplaats of aan het anticodon maar aan de structuur van het tRNA-molecuul.

Bij de translatie gaat een tRNA met zijn anticodon baseparing aan met een mRNA-triplet in het actieve centrum van het ribosoom. Vervolgens wordt het aminozuur met een peptidebinding gebonden aan de C-terminus van de groeiende eiwitketen. Het tRNA komt ongewijzigd vrij.

Het aantal tRNA-genen varieert enigszins per soort. Het humane genoom heeft er 497 in de kern en nog 22 in de mitochondriën. Ze worden afgelezen door een specifiek transcriptie-enzym, RNA-polymerase III. De tRNA-genen zijn in de evolutie heel weinig veranderd, wat samenhangt met hun essentiële functie. Als gevolg van de conservering van tRNAs is de genetische code vrijwel universeel.