határtalan Biológia

mRNS feldolgozás

eukarióta pre-mRNS kap egy 5 “sapka és egy 3” poli (a) farok előtt intronok eltávolítása, és az mRNS tekinthető kész fordítás.

Pre-mrns-Feldolgozás

Az eukarióta pre-mrns megy kiterjedt feldolgozás előtt kell fordítani., Az eukarióta mRNS-érés további lépései sokkal hosszabb felezési idejű molekulát hoznak létre, mint egy prokarióta mRNS. Az eukarióta mRNAs több órán át tart, míg a tipikus E. coli mRNS legfeljebb öt másodpercig tart.

a pre-mRNS-eket először RNS-stabilizáló fehérjékkel vonják be; ezek védik a pre-mRNS-t a lebomlástól, miközben feldolgozzák és kiviszik a magból., A pre-mRNS feldolgozás három legfontosabb lépése a stabilizáló és jelző tényezők hozzáadása a molekula 5′ és 3′ végén, valamint a beavatkozó szekvenciák eltávolítása, amelyek nem határozzák meg a megfelelő aminosavakat. Ritka esetekben az mRNA átirat átírása után” szerkeszthető”.

5 ‘Capping

míg a pre-mRNS még szintetizálódik, egy 7-metilguanozin kupakot adunk az 5 “vége a növekvő átirat egy 5′-to-5 ‘ foszfát kapcsolat. Ez a rész védi a születő mRNS-t a lebomlástól., Ezenkívül a fehérjeszintézisben részt vevő kezdeményezési tényezők felismerik a kupakot, hogy elősegítsék a riboszómák általi fordítást.

5 “cap szerkezet: a pre-mRNS felső határa magában foglalja a 7-metilguanozin (m7G) hozzáadását az 5” véghez. A kupak védi az elsődleges RNS-transzkript 5 ‘ végét a ribonukleázok támadásától, és a riboszóma Érett mRNS-re történő összeállításában részt vevő eukarióta iniciációs tényezők felismerik a fordítás megkezdése előtt.,

3′ Poli-A Farok

Míg az RNS-Polimeráz II még átírni a downstream a megfelelő végén egy gén, a pre-mrns hasított, amelyet egy endonuclease-fehérjét tartalmazó összetett között egy AAUAAA konszenzus szekvencia egy GU-gazdag-sorozat. Ez felszabadítja a funkcionális pre-mRNS-t az átirat többi részéből, amely még mindig kapcsolódik az RNS polimerázhoz., Egy enzim, az úgynevezett poly (A) polimeráz (PAP) része ugyanaz a fehérje komplex, hogy hasítja a pre-mrns de azonnal hozzáteszi, egy string mintegy 200 nukleotid, az úgynevezett a poly (A) farok, a 3′ végén a csak-hasított pre-mrns. A poli (a) farok védi az mRNS-t a lebomlástól, segíti az érett mRNS citoplazmába történő kivitelét, és részt vesz a fordítás megkezdésében részt vevő kötő fehérjékben.

Poli (a) polimeráz hozzáad egy 3′ poli (a) farkát a pre-mRNS-hez.,: A pre-mRNS hasítjuk le a többi növekvő átirat előtt RNS polimeráz II leállt átírása. Ezt a hasítást egy endonukleáz-tartalmú fehérjekomplex végzi, amely a hasítási hely előtt egy aauaaa-szekvenciához és a vágási hely után egy GU-ban gazdag szekvenciához kötődik. Közvetlenül a hasítás után a poli (a) polimeráz (PAP), amely szintén része a fehérje komplexnek, katalizálja akár 200 a nukleotid hozzáadását az éppen hasított pre-mRNS 3 ” végéhez.,

Pre-mrns Splicing

Eukarióta gének állnak exons, amelyek megfelelnek fehérje kódoló szekvenciák (ex-a azt jelzi, hogy vannak kifejezve), valamint a közbeeső sorozatok úgynevezett intronok (int-ron jelöli a közbeeső szerep), amely részt vehet a gén rendelet, de eltávolítják a pre-mrns-a feldolgozás során. Az mRNS Intron szekvenciái nem kódolják a funkcionális fehérjéket.,

intronok felfedezése

az intronok felfedezése meglepetés volt az 1970-es években a kutatók számára, akik arra számítottak, hogy az mRNS-ek további feldolgozás nélkül határozzák meg a fehérjeszekvenciákat, amint azt a prokariótákban megfigyelték. A magasabb eukarióták génjei gyakran tartalmaznak egy vagy több intront. Bár ezek a régiók megfelelhetnek a szabályozási szekvenciáknak, nem tisztázott annak biológiai jelentősége, hogy sok Intron van-e vagy nagyon hosszú Intron van egy génben. Lehetséges, hogy az intronok lelassítják a génexpressziót, mert hosszabb időt vesz igénybe a pre-mRNS átírása sok intronnal., Alternatív megoldásként az intronok lehetnek nem funkcionális szekvencia-maradványok, amelyek az ősi gének fúziójából maradtak az evolúció során. Ezt támasztja alá az a tény, hogy a különálló exonok gyakran különálló fehérje alegységeket vagy doméneket kódolnak. Az intronok szekvenciái nagyrészt mutálhatók anélkül, hogy végül befolyásolnák a fehérjeterméket.

Intron feldolgozás

minden intront teljesen és pontosan el kell távolítani a fehérjeszintézis előtt., Ha a folyamat akár egyetlen nukleotiddal is elromlik, az újra összekapcsolt exonok olvasási kerete eltolódna, és az így létrejövő fehérje diszfunkcionális lenne. Az intronok eltávolításának és az exonok újracsatlakoztatásának folyamatát splicingnek nevezik. Az intronok eltávolításra kerülnek és lebomlanak, amíg a pre-mRNS még a magban van. A Splicing egy szekvencia-specifikus mechanizmus révén történik, amely biztosítja, hogy az intronok eltávolításra kerüljenek, és az exonok egyetlen nukleotid pontosságával és pontosságával újra összekapcsolódjanak. A pre-mRNS-ek összekapcsolását fehérjék és RNS-molekulák, úgynevezett spliceoszómák komplexei végzik.,

pre-mRNS splicing: pre-mRNS splicing magában foglalja az intronok pontos eltávolítását az elsődleges RNS-átiratból. A splicing folyamatot nagy komplexek katalizálják, amelyeket spliceoszómáknak neveznek. Minden spliceosome áll öt alegység úgynevezett snRNPs. A spliceseome akciói a két exon összekapcsolását eredményezik, az intron lariat formában történő felszabadulását.

minden spliceoszóma öt, snrnp-nek nevezett alegységből áll (kis nukleáris ribonukleopartikulumok esetén, és ejtsd: “snurps”.,) Minden snRNP önmagában is egy összetett fehérjék, valamint egy speciális RNS találtak, csak a magja az úgynevezett snRNAs (kis nukleáris Rns). A spliceoszómák az intron 5′ végén felismerik a szekvenciákat, mivel az intronok mindig a Gu nukleotidokkal kezdődnek, és az intron 3′ végén felismerik a szekvenciákat, mert mindig a nukleotid AG-vel végződnek. A spliceosome hasítja a pre-mrns cukor-foszfát gerincét a G kezdődik az intron aztán covalently tulajdonít, hogy G egy belső Egy nukleotid belül az intron., Ezután a spliceosme összeköti az első exon 3 “végét a következő exon 5″ végével,az intron 3 ” végét a folyamatban. Ez azt eredményezi, hogy a két exon összekapcsolódik, az intron pedig lariat formában szabadul fel.

a pre-mRNS splicing mechanizmusa.: A spliceosome snrnp-jeit kihagyták ebből a számból, de megmutatja az intron azon helyeit, amelyek kölcsönhatásait a spliceosome katalizálja., Kezdetben a konzervált G, amely intront indít, az exon 3′ végétől felfelé hasad, a G pedig kovalensen kapcsolódik az intron belső a-jához. Akkor a 3′ végén a most megjelent exonban csatlakozott a 5′ végén a következő exonban, megvágtad a bond tulajdonít a 3′ végén a intron, hogy a szomszédos exonban. Ez mindkettő csatlakozik a két exonhoz, és eltávolítja az intront lariat formában.