Περιεχόμενο
- Μεταγραφή και επεξεργασία MRNA
- Σημασία πολυαδενυλίωσης
- Σήμα πολυαδενυλίωσης στην ουρά του 3 '
- Προετοιμασία για πολυαδενυλίωση
- Πολυαδενυλίωση
Η πολυαδενυλίωση του RNA είναι ένα από τα στάδια της επεξεργασίας της αλυσίδας ριβονουκλεϊκού οξέος (RNA) για τη σύνθεση πρωτεϊνών. Το αγγελιαφόρο RNA (mRNA) περνάει μερικά βήματα μετά την αντιγραφή του μοντέλου DNA έως ότου η πρωτεΐνη μπορεί να συντεθεί. Ο κλώνος mRNA περιέχει όλες τις πληροφορίες που είναι απαραίτητες για την παραγωγή της πρωτεΐνης υπό τη μορφή ενός κλώνου νουκλεϊκού οξέος.
Μεταγραφή και επεξεργασία MRNA
Το mRNA παράγεται από το ένζυμο RNA πολυμεράσης το οποίο διαβάζει τον γενετικό κώδικα (αλληλουχία Α, Τ, G, C) στο DNA και το αντιγράφει για να σχηματίσει τον κλώνο mRNA. Η αλυσίδα αυτή πρέπει να υποβληθεί σε επεξεργασία και να μεταφερθεί στα ριβοσώματα, τα οποία αποτελούν τις περιοχές πρωτεϊνικής σύνθεσης.
Μόλις παραχθεί το mRNA, θα έχει πολύ μικρή διάρκεια ζωής. Το mRNA υφίσταται την προσθήκη τερματικού καλύμματος 5 ', όπου μία τροποποιημένη γουανίνη προστίθεται στο 5' τερματικό κάλυμμα της πολυμερούς αλυσίδας. Η παρουσία του καλύμματος 5 'επιτρέπει σε άλλα ένζυμα να αναγνωρίσουν το σημείο έναρξης mRNA και επίσης να προστατεύσουν την αλυσίδα mRNA από την αποικοδόμηση RNAse.
Ο κλώνος mRNA μπορεί επίσης να υποστεί συγκόλληση, ο οποίος περιλαμβάνει την απομάκρυνση τμημάτων αμινοξέων που δεν κωδικοποιούν.
Σημασία πολυαδενυλίωσης
Η πολυαδενυλίωση είναι η προσθήκη πολλαπλών νουκλεοτιδίων Α στον κλώνο mRNA στην 3 'ουρά. Αυτό έχει πολλούς σκοπούς:
(1) Η παρουσία της καρέκλας πολυ (Α) σηματοδοτεί το τέλος της κωδικοποιητικής περιοχής του mRNA
(2) Η αλυσίδα του πολυμερούς (Α) είναι σημαντική για τη μεταφορά του mRNA από τον πυρήνα όπου συντίθεται στο ριβόσωμα, όπου μεταφράζεται η πρωτεΐνη.
(4) Μετά από ένα χρονικό διάστημα, η αλυσίδα Α είναι συντομευμένη και, όταν είναι πολύ σύντομη, το mRNA υποβαθμίζεται. Έτσι, το μήκος της πολυ αλυσίδας είναι ένας δείκτης της μακροζωίας της αλυσίδας mRNA.
Σήμα πολυαδενυλίωσης στην ουρά του 3 '
Οι βαθιές αναλύσεις του προ-mRNA έδειξαν ότι όλες οι ευκαρυωτικές αλυσίδες mRNA έχουν ένα σήμα AAUAAA στην ουρά 3 '. Αυτή η αλληλουχία βρίσκεται πάνω από την αλυσίδα πολυ Α.Όταν αυτή η αλληλουχία έχει μεταλλαχθεί, ουσιαστικά όλη η πολυανελαίωση έχει χαθεί, υποδηλώνοντας ότι αυτή η αλληλουχία είναι σημαντική για την επεξεργασία προ-mRNA και επιτρέπει την εμφάνιση πολυαδενυλίωσης.
Προετοιμασία για πολυαδενυλίωση
Η πολυαδενυλίωση λαμβάνει χώρα σε διάφορα στάδια με την προσθήκη πολλών πρωτεϊνών.
(1) Ο ειδικός παράγοντας διάσπασης και πολυαδενυλίωσης (CPSF) δεσμεύεται στον παραπάνω πολυ (α) mRNA κλώνο και σχηματίζει ένα ασταθές σύμπλοκο.
(2) Τρεις πρόσθετες πρωτεΐνες συνδέονται με το σύμπλοκο CPSF-RNA. Αυτοί είναι οι συντελεστές διάσπασης (CSF), ο παράγοντας διάσπασης I και ο συντελεστής διάσπασης II.
(3) Η πολυμεράση Α προσδένεται σε αυτή την πολύπλοκη πολυπρωτεΐνη και επιτρέπει την διάσπαση.
(4) Τώρα, η ελεύθερη 3 'ουρά είναι γρήγορα πολυδενοποιημένη.
Πολυαδενυλίωση
Η πολυαδενυλίωση της ουράς 3 παρουσιάζεται σε δύο στάδια. Στο πρώτο στάδιο, προστίθενται βραδέως μεταξύ των 10 έως 12 νουκλεοτιδίων στην 3 'ουρά. Στη συνέχεια, από 200 έως 250 νουκλεοτίδια Α προστίθενται ταχέως στην 3 'ουρά του mRNA.
Μία πρωτεΐνη που ονομάζεται πρωτεΐνη II δεσμευμένη πολυ (Α) (ΡΑΒΡΙΙ) προσδένεται στον κλώνο mRNA για να διευκολύνει την ταχεία προσκόλληση αδενοσίνης στον κλώνο. Όταν το μήκος της αλυσίδας φτάσει τα 200 έως 250 νουκλεοτίδια, το ΡΑΒΡ II σηματοδοτεί την πολυΑ-πολυμεράση (ΡΑΡ) για να τερματίσει την προσθήκη του As στην αλυσίδα.
