Articles

12.4.2. Transkrypcja RNA

eukariotyczne przetwarzanie RNA

nowo transkrybowane eukariotyczne mRNA muszą przejść kilka etapów przetwarzania, zanim będą mogły zostać przeniesione z jądra do cytoplazmy i przekształcone w białko. Dodatkowe etapy związane z dojrzewaniem eukariotycznego mRNA tworzą cząsteczkę, która jest znacznie bardziej stabilna niż prokariotyczny mRNA. Na przykład mRNA eukariotyczne trwają kilka godzin, podczas gdy typowe mRNA prokariotyczne trwają nie dłużej niż pięć sekund.

transkrypt mRNA jest najpierw powlekany białkami stabilizującymi RNA, aby zapobiec jego degradacji podczas przetwarzania i eksportowania z jądra. Dzieje się tak, gdy pre-mRNA jest nadal syntetyzowany przez dodanie specjalnego „cap” nukleotydu do 5′ końca rosnącego transkryptu. Oprócz zapobiegania degradacji, czynniki zaangażowane w syntezę białek rozpoznają cap, aby pomóc w inicjacji translacji przez rybosomy.

Po zakończeniu elongacji enzym dodaje ciąg około 200 reszt adeninowych do końca 3′, zwanego ogonem Poli-A. Ta modyfikacja dodatkowo chroni pre-mRNA przed degradacją i sygnalizuje czynniki komórkowe, że transkrypt musi zostać wyeksportowany do cytoplazmy.

geny eukariotyczne składają się z sekwencji kodujących białka zwanych eksonami (ex-on oznacza ich ekspresję) i sekwencji interweniujących zwanych intronami (int-ron oznacza ich rolę interweniującą). Introny są usuwane z pre-mRNA podczas przetwarzania. Sekwencje intronowe w mRNA nie kodują funkcjonalnych białek. Ważne jest, aby wszystkie introny pre-mRNA zostały całkowicie i precyzyjnie usunięte przed syntezą białek, tak aby eksony połączyły się ze sobą, aby kodować prawidłowe aminokwasy. Gdyby proces ten przebiegał nawet przez pojedynczy nukleotyd, Sekwencja połączonych eksonów zostałaby przesunięta, a powstałe białko byłoby niefunkcjonalne. Proces usuwania intronów i ponownego łączenia eksonów nazywa się splicingiem(rysunek 12.3.2.4). Introny są usuwane i degradowane, gdy pre-mRNA jest jeszcze w jądrze.

ilustracja przedstawia pierwotny transkrypt RNA z trzema eksonami i dwoma intronami. W transkrypcji spliced introny są usuwane, a eksony są połączone ze sobą. Dodano również 5' czapkę i ogon Poli-A.' cap and poly-A tail have also been added.
rysunek 12.4.2.4: eukariotyczne mRNA zawiera introny, które muszą być splecione. Dodano również czapkę 5 'i ogon 3′.