Elaborazione dell’RNA eucariotico

Gli MRNA eucariotici appena trascritti devono essere sottoposti a diverse fasi di elaborazione prima di poter essere trasferiti dal nucleo al citoplasma e tradotti in una proteina. I passaggi aggiuntivi coinvolti nella maturazione dell’mRNA eucariotico creano una molecola molto più stabile di un mRNA procariotico. Ad esempio, gli MRNA eucariotici durano diverse ore, mentre il tipico mRNA procariotico dura non più di cinque secondi.

La trascrizione dell’mRNA viene dapprima rivestita in proteine stabilizzanti l’RNA per impedirne la degradazione mentre viene elaborata ed esportata fuori dal nucleo. Ciò si verifica mentre il pre-mRNA viene ancora sintetizzato aggiungendo uno speciale nucleotide “cap” all’estremità 5′ della trascrizione in crescita. Oltre a prevenire la degradazione, i fattori coinvolti nella sintesi proteica riconoscono il cappuccio per aiutare a iniziare la traduzione dai ribosomi.

Una volta che l’allungamento è completo, un enzima aggiunge quindi una stringa di circa 200 residui di adenina all’estremità 3′, chiamata coda poli-A. Questa modifica protegge ulteriormente il pre-mRNA dalla degradazione e segnala ai fattori cellulari che la trascrizione deve essere esportata nel citoplasma.

I geni eucariotici sono composti da sequenze codificanti proteine chiamate esoni (ex-on significa che sono espressi) e sequenze intermedie chiamate introni (int-ron indica il loro ruolo intermedio). Gli introni vengono rimossi dal pre-mRNA durante l’elaborazione. Le sequenze di introni nell’mRNA non codificano le proteine funzionali. È essenziale che tutti gli introni di un pre-mRNA siano completamente e precisamente rimossi prima della sintesi proteica in modo che gli esoni si uniscano per codificare gli amminoacidi corretti. Se il processo sbaglia anche di un singolo nucleotide, la sequenza degli esoni ricongiunti verrebbe spostata e la proteina risultante non sarebbe funzionale. Il processo di rimozione degli introni e riconnessione degli esoni è chiamato splicing (Figura 12.3.2.4). Gli introni vengono rimossi e degradati mentre il pre-mRNA è ancora nel nucleo.