Rajaton Biologia

mRNA Processing

Aitotumallisilla pre-mRNA saa 5′ – cap ja 3′ poly (A) häntä ennen intronit poistetaan ja mRNA pidetään valmiina käännettäväksi.

Pre-mRNA Processing

aitotumallisilla pre-mRNA hajoaa laaja käsittely, ennen kuin se on valmis käännettäväksi., Lisätoimia mukana eukaryoottisesta mRNA kypsymisen luoda molekyyli, jolla on paljon pidempi puoliintumisaika kuin prokaryooteilla mRNA: ta. Aitotumallisilla mRNAs kestää useita tunteja, kun taas tyypillinen E. coli-mRNA kestää enintään viisi sekuntia.

Pre-mRNAs on ensin päällystetty RNA-vakauttava proteiineja; nämä suojaa pre-mRNA: n päässä hajoaminen, kun se on käsitelty ja viety pois ydin., Kolme tärkeintä vaihetta pre-mRNA processing ovat lisäksi vakauttaa ja signalointi tekijät 5′ – ja 3′ – päät molekyyli, ja poisto puuttua sarjat, joita eivät määritä tarvittavat aminohapot. Harvoissa tapauksissa mRNA-transkriptio voidaan” muokata ” sen jälkeen, kun se on litteroitu.

5′ Rajaaminen

Kun taas pre-mRNA: ta on edelleen syntetisoida, 7-methylguanosine korkki on lisätty, 5′ pää kasvaa transkriptio, jonka 5′-5′ – fosfaatti sidos. Tämä osa suojaa orastavaa mRNA: ta hajoamiselta., Lisäksi proteiinisynteesiin liittyvät alkutekijät tunnistavat korkin auttaakseen ribosomien kääntämisen aloittamisessa.

5′ – cap-rakenne: Rajaaminen pre-mRNA sisältää lisäksi 7-methylguanosine (m7G) 5′ pää. Korkki suojaa 5′ päähän ensisijainen RNA transkriptio hyökkäyksiltä ribonucleases ja on tunnustettu aitotumallisilla aloittamista tekijöitä kokoamalla ribosomin on kypsä mRNA ennen aloittamista käännös.,

3′ Poly-A-Hännän

Kun RNA Polymeraasi II on vielä puhtaaksi loppupään oikea lopussa geeni, pre-mRNA on halkaista kaikissa kudoksissa on endonuclease-sisältävät proteiinia monimutkainen välillä AAUAAA yksimielisyys järjestyksessä ja GU-rikas sekvenssi. Tämä vapauttaa funktionaalisen pre-mRNA: n muusta transkriptiosta, joka on edelleen kiinni RNA-Polymeraasissa., Entsyymiä nimeltä poly (A) – polymeraasia (PAP) on osa samaa proteiini monimutkainen, joka pilkkoo pre-mRNA ja se lisää heti merkkijono noin 200 nukleotidin, nimeltään poly (A) – hännän, 3′ loppuun juuri halkaistut pre-mRNA: ta. Poly (A) häntä suojaa mRNA: n päässä hajoaminen, aids vienti kypsä mRNA solulimassa, ja on mukana sitovien proteiinien mukana aloittamista käännös.

Poly (A) – Polymeraasi lisää 3′ poly (A) häntä pre-mRNA: ta.,: Pre-mRNA on halkaistut pois loput kasvava transkriptio ennen kuin RNA-Polymeraasi II on lakannut puhtaaksi. Tämä pilkkominen on tehnyt endonuclease-sisältävä proteiini monimutkainen, joka sitoo on AAUAAA järjestyksessä ylävirtaan katkaisukohdan ja GU-rikas sekvenssi loppupään leikkaus sivusto. Välittömästi sen jälkeen, kun pilkkominen, Poly (A) – Polymeraasia (PAP), joka on myös osa proteiini monimutkainen, katalysoi lisäksi jopa 200 nukleotidien 3′ loppuun juuri halkaistut pre-mRNA: ta.,

Pre-mRNA: n Silmukointi

Aitotumallisilla geenit koostuvat eksonien, joka vastaa proteiini-koodausta sekvenssit (ex-on tarkoittaa, että ne ilmaistaan), ja välissä sekvenssejä kutsutaan intronit (int-ron tarkoittaa niiden välissä rooli), joka voi olla mukana gene asetus, mutta poistetaan pre-mRNA: n käsittelyn aikana. MRNA: n intronisekvenssit eivät koodaa funktionaalisia proteiineja.,

Löytö Intronit

löytö intronit tuli yllätyksenä tutkijat 1970-luvulla, jotka odottivat, että pre-mRNAs olisi määritettävä proteiini sekvenssit ilman jatkojalostusta, koska ne oli havaittu prokaryootit. Korkeampien eukaryoottien geeneissä on hyvin usein yksi tai useampi introni. Vaikka nämä alueet voivat vastata sääntelyn sekvenssit, biologinen merkitys on monta intronit tai ottaa hyvin pitkä intronit vuonna geeni on epäselvä. On mahdollista, että intronit hidastaa geenin ilmentyminen, koska se kestää kauemmin puhtaaksi pre-mRNAs, jossa on paljon intronit., Vaihtoehtoisesti intronit voivat olla epäfunktionaalisia sekvenssijäänteitä, jotka ovat jääneet jäljelle muinaisten geenien fuusiosta koko evoluution ajan. Tätä tukee se, että erillistä eksonien usein koodata erillinen proteiini alayksikön tai verkkotunnuksia. Suurimmaksi osaksi intronien sekvenssit voidaan mutatoida vaikuttamatta lopulta proteiinituotteeseen.

intronin prosessointi

kaikki intronit pre-mRNA: ssa on poistettava kokonaan ja tarkasti ennen proteiinisynteesiä., Jos prosessi erehtyy jopa yhden nukleotidin, lukeminen runko palasi eksonien siirtäisi, ja tuloksena proteiinia olisi huonosti. Intronien poistoprosessia ja eksonien uudelleen yhdistämistä kutsutaan splicingiksi. Intronit poistetaan ja hajoavat, kun Pre-mRNA on vielä tumassa. Liitos tapahtuu sarja-erityinen mekanismi, joka varmistaa, intronit poistetaan ja eksonien palasi tarkkuuden ja yhden nukleotidin. Liitos pre-mRNAs suoritetaan komplekseja proteiinien ja RNA-molekyylit nimeltään spliceosomes.,

Pre-mRNA: n silmukointi: Pre-mRNA: n silmukointi liittyy tarkka poistaminen intronit ensisijainen RNA transkriptio. Liitosprosessia katalysoivat suuret kompleksit, joita kutsutaan spliseosomeiksi. Jokainen spliseosomi koostuu viidestä snRNPs-nimisestä alayksiköstä. Spliceseomen toiminta johtaa kahden eksonin yhteen liittämiseen ja intronin vapauttamiseen lariat-muodossa.

Jokainen spliceosome koostuu viidestä alayksiköstä kutsutaan snRNPs (small nuclear ribonucleoparticles, ja lausutaan ”snurps”.,) Jokainen snRNP on itsessään proteiinien kompleksi ja erityinen RNA-tyyppi, joka löytyy vain ytimestä nimeltä snRNAs (pieni ydin RNAs). Spliceosomes tunnistaa sekvenssit 5′ pää introni, koska intronit aina aloittaa nukleotidien GU ja ne tunnistaa sekvenssit 3′ loppuun introni, koska ne aina päättyy nukleotidin AG. Se spliceosome pilkkoo pre-mRNA: n sokeri-fosfaatti selkäranka G, joka alkaa introni ja sitten kovalenttisesti tärkeänä, että G sisäinen nukleotidin sisällä introni., Sitten spliceosme yhdistää 3′ loppuun ensimmäisen eksonin 5′ end seuraavista eksonin, pilkkomaan 3′ loppuun introni prosessissa. Tämä johtaa kahden eksonin yhdistymiseen ja intronin vapautumiseen lariat-muodossa.

Mekanismi pre-mRNA: n silmukointi.: The snRNPs ja spliceosome jätettiin pois tämä kuva, mutta se näyttää sivustot, sisällä introni, joiden yhteisvaikutukset ovat katalysoivat spliceosome., Aluksi säilytetty G, joka alkaa introni on hajonnut 3′ loppuun eksonin ylävirtaan ja G on kovalenttisesti kiinnitetty sisäinen sisällä introni. Sitten 3′ loppuun juuri julkaissut eksonin on liittynyt 5′ päättyy seuraavan eksonin, pilkkomaan side, joka liittää 3′ loppuun introni sen vieressä eksonin. Tämä molemmat yhtyvät kahteen eksoniin ja poistaa intronin lariat-muodossa.