processamento de mRNA
pré-mRNA eucariótico recebe uma cauda de 5′ e de 3′ Poli (A) antes de os intrões serem removidos e o mRNA é considerado pronto para tradução.
Objetivos
descrevem as etapas de pré-mRNA de processamento
Pedidas
Pontos-Chave
- A 7 methylguanosine cap é adicionado aos 5′ fim do pré-mRNA, enquanto o alongamento ainda está em andamento. A tampa de 5′ protege o ARNm nascente da degradação e ajuda na ligação dos ribossomas durante a tradução.,
- uma cauda de poli (A) é adicionada à extremidade 3′ do pré-ARNm uma vez que o alongamento esteja completo. A cauda Poli (A) protege o ARNm da degradação, ajuda na exportação do ARNm maduro para o citoplasma, e está envolvida em proteínas de ligação envolvidas no início da tradução.os intrões são removidos do pré-ARNm antes de o ARNm ser exportado para o citoplasma.,
Termos-Chave
- intron: uma parte de uma divisão do gene que está incluído no pré-RNA transcritos, mas é removida durante o processamento de RNA e rapidamente degradado
- metade: de um segmento específico de uma molécula
- spliceosome: um complexo dinâmico de RNA e de proteína de subunidades, que remove os intrões de precursor do mRNA
Pré-mRNA de Processamento
eucarióticas pré-mRNA sofre um processamento antes que ele esteja pronto para ser traduzido., Os passos adicionais envolvidos na maturação do mRNA eucariótico criam uma molécula com uma semi-vida muito mais longa do que um mRNA procariótico. O mRNAs eucariótico dura várias horas, enquanto o típico mRNA E. coli dura não mais de cinco segundos.
pré-mRNAs são primeiro revestidos em proteínas estabilizadoras do ARN; estas protegem o pré-mRNA da degradação enquanto é processado e exportado para fora do núcleo., As três etapas mais importantes do processamento pré-mRNA são a adição de fatores estabilizadores e sinalizadores nas extremidades 5′ e 3′ da molécula, e a remoção de sequências intermediárias que não especificam os aminoácidos apropriados. Em casos raros, a transcrição do mRNA pode ser “editada” depois de transcrita.
5′ tapping
enquanto o pré-ARNm ainda está a ser sintetizado, adiciona-se uma tampa de 7-metilguanosina ao fim da transcrição de 5′ – a-5’por uma ligação de fosfato. Esta fracção protege o ARNm nascente da degradação., Além disso, os fatores de iniciação envolvidos na síntese proteica reconhecem a tampa para ajudar a iniciar a tradução pelos ribossomas.
5′ cap estrutura: Nivelamento do pré-mRNA envolve a adição de 7-methylguanosine (m7G) para o 5′ final. A tampa protege o fim de 5′ da transcrição primária de ARN do ataque por ribonucleases e é reconhecida pelos fatores de iniciação eucarióticos envolvidos na montagem do ribossoma no mRNA Maduro antes de iniciar a tradução.,
3′ Poly-A Tail
While RNA Polymerase II is still transcribing downstream of the proper end of a gene, the pre-mRNA is clived by an endonuclease-containing protein complex between an AAUAAA consensus sequence and a GU-rich sequence. This releases the functional pre-mRNA from the rest of the transcript, which is still attached to the RNA Polymerase., Uma enzima chamada poli (a) polimerase (PAP) é parte do mesmo complexo proteico que clama o pré-ARNm e imediatamente adiciona uma cadeia de aproximadamente 200 nucleótidos, chamada de cauda Poli (A), à extremidade 3′ do pré-ARNm. A cauda Poli (A) protege o ARNm da degradação, ajuda na exportação do ARNm maduro para o citoplasma, e está envolvida em proteínas de ligação envolvidas no início da tradução.
poli (a) polimerase adiciona uma cauda de 3′ poli (a) ao pré-ARNm.,: The pre-mRNA is cleaved off the rest of the growing transcript before RNA Polymerase II has stopped transcribing. Esta clivagem é feita por um complexo proteico contendo endonuclease que se liga a uma sequência AAUAAA a montante do local de clivagem e a uma sequência rica em GU a jusante do local de corte. Imediatamente após a clivagem, poli (a) polimerase (PAP), que é também parte do complexo proteico, catalisa a adição de até 200 nucleótidos até a extremidade 3′ do pré-ARNm.,
Pré-mRNA Splicing
Eucarióticas genes são compostos de exões, que correspondem aos codificadores de proteínas de sequências (ex-no significa que eles estão expressas), e intervir seqüências de chamadas de íntrons (int-ron denota o seu papel intervencionista), que podem estar envolvidos na regulação de genes, mas são removidos do pré-mRNA durante o processamento. Sequências de Intron em ARNm não codificam proteínas funcionais.,
descoberta de intrões
a descoberta de intrões veio como uma surpresa para os pesquisadores na década de 1970 que esperavam que o pré-mRNAs iria especificar sequências de proteínas sem mais processamento, como eles tinham observado em procariontes. Os genes dos eucariotas superiores contêm muitas vezes um ou mais intrões. Embora estas regiões possam corresponder a sequências reguladoras, o significado biológico de ter muitos intrões ou ter intrões muito longos em um gene não é claro. É possível que os intrões abranjam a expressão genética porque demora mais tempo a transcrever pré-mRNAs com muitos intrões., Alternativamente, os intrões podem ser remanescentes de sequência não-funcional deixados da fusão de genes antigos ao longo da evolução. Isto é suportado pelo fato de que exons separados muitas vezes codificam subunidades proteicas separadas ou domínios. Na maior parte das vezes, as sequências de intrões podem sofrer mutações sem, Em última análise, afectar o produto proteico.
processamento Intron
todos os intrões num pré-ARNm devem ser completa e precisamente removidos antes da síntese proteica., Se o processo errar por um único nucleótido, o quadro de leitura dos exons reunidos mudaria, e a proteína resultante seria disfuncional. O processo de remoção de intrões e reconectação de exões é chamado splicing. Os intrões são removidos e degradados enquanto o pré-ARNm ainda está no núcleo. O Splicing ocorre por um mecanismo específico de sequência que garante que os intrões serão removidos e os exons reunidos com a precisão e precisão de um único nucleótido. O splicing de pré-mRNAs é conduzido por complexos de proteínas e moléculas de RNA chamadas spliceossomas.,
Pre-mRNA splicing do Pré-mRNA de emenda envolve preciso de remoção de íntrons do primário transcrito de RNA. O processo de splicing é catalisado por grandes complexos chamados spliceossomas. Cada spliceosome é composto por cinco subunidades chamadas snRNPs. As ações do spliceseome resultam na junção das duas exons e na liberação do intron em uma forma de lariat.
cada spliceossoma é composto por cinco subunidades chamadas snRNPs (para pequenas ribonucleopartículas nucleares, e pronunciadas snurps)., Cada snRNP é um complexo de proteínas e um tipo especial de RNA encontrado apenas no núcleo chamado snRNAs (pequenas RNAs nucleares). Os spliceossomas reconhecem sequências no final de 5′ do intrão porque os introns começam sempre com os nucleotídeos GU e reconhecem sequências no final de 3′ do intrão porque terminam sempre com os nucleotídeos AG. O spliceossoma divide a espinha dorsal de fosfato de açúcar pré-ARNm no G que inicia o intron e, em seguida, covalentemente liga esse G a um nucleótido interno A dentro do intron., Em seguida, o spliceosme conecta o fim de 3′ do primeiro exon ao fim de 5′ do seguinte exon, clivando o fim de 3′ do intron no processo. Isto resulta na junção dos dois exons e na libertação do intron em forma de lariat.
mecanismo de splicação pré-ARNm.: The snRNPs of the spliceosome were left out of this figure, but it shows the sites within the intron whose interactions are catalyzed by the spliceosome., Inicialmente, o G conservado que inicia um intrão é clivado a partir da extremidade 3′ do exon upstream para ele e o G é covalentemente ligado a um A interno dentro do intron. Em seguida, o fim de 3′ do recém-lançado exon é unido ao fim de 5′ do próximo exon, cluindo a ligação que liga o fim de 3′ do intron ao seu exon adjacente. Isto junta os dois exons e remove o intron em forma de lariat.