Interested Article - Процессинг РНК

**Процессинг РНК — стадия, отвечающая за реализацию генетической информации у про- и эукариот.**
ПРОКАРИОТЫ. У прокариот синтез белка рибосомой ( трансляция ) пространственно не отделён от транскрипции и может происходить ещё до завершения синтеза мРНК РНК-полимеразой . Прокариотические мРНК часто поли цистронные , то есть содержат несколько независимых генов .
ЭУКАРИОТЫ. мРНК эукариот синтезируется в виде предшественника, пре-мРНК, претерпевающего затем сложное стадийное созревание — процессинг , включающий присоединение кэп -структуры к -концу молекулы, присоединение нескольких десятков остатков аденина к её -концу ( полиаденилирование ), выщепление незначащих участков — интронов и соединение друг с другом значащих участков — экзонов ( сплайсинг ). При этом соединение экзонов одной и той же пре-мРНК может проходить разными способами, приводя к образованию разных зрелых мРНК, и в конечном итоге разных вариантов белка (альтернативный сплайсинг). Только мРНК, успешно прошедшая процессинг, экспортируется из ядра в цитоплазму и вовлекается в трансляцию.

Созревание РНК или процессинг РНК (посттранскрипционные модификации РНК) — совокупность процессов в клетках эукариот , которые приводят к превращению первичного транскрипта в зрелую РНК .

В зависимости от типа РНК ( матричные , рибосомные , транспортные , малые ядерные ) их предшественники подвергаются разным последовательным модификациям. Например, предшественники матричных РНК подвергаются кэпированию , сплайсингу , полиаденилированию , метилированию и иногда редактированию .

Процессинг мРНК

Кэпирование

Кэпирование представляет собой присоединение к 5'-концу транскрипта 7-метилгуанозина через необычный для РНК 5',5'-трифосфатный мостик, а также метилирование остатков рибозы двух первых нуклеотидов. Процесс кэпирования происходит во время синтеза молекулы пре-мРНК. Кэпирование защищает 5'-конец первичного транскрипта от действия рибонуклеаз , специфически разрезающих в направлении 5’→3'. ^:221

Функции кэпа и связанных с ним белков:

участие в сплайсинге ;
участие в процессинге 3'-конца мРНК;
экспорт мРНК из ядра ;
защита 5'-конца транскрипта от экзонуклеаз;
участие в инициации трансляции .

Полиаденилирование

Фермент поли(А)-полимераза присоединяет 3'-концу транскрипта от 100 до 200 остатков адениловой кислоты. Полиаденилирование осуществляется при наличии сигнальной последовательности 5'- AAUAAA-3' на 3'-конце транскрипта, за которой следует 5'-CA-3' . Вторая последовательность является сайтом разрезания ^:225 .

Сплайсинг

После полиаденилирования мРНК подвергается сплайсингу , в ходе которого удаляются интроны (участки, которые не кодируют белки), а экзоны (участки, кодирующие белки) сшиваются и образуют единую молекулу . Сплайсинг катализируется крупным нуклеопротеидным комплексом — сплайсосомой , состоящей из белков и малых ядерных РНК . Многие пре-мРНК могут быть подвергнуты сплайсингу разными путями, при этом образуются разные зрелые мРНК, кодирующие разные последовательности аминокислот ( альтернативный сплайсинг ).

Редактирование

Редактирование РНК — изменение содержащейся в молекуле РНК информации путём химической модификации оснований.

Метилирование

мРНК эукариот подвергаются посттранскрипционному метилированию . То есть сметению (метилированию) наружу ингибиторного гена. Наиболее распространённой модификацией является метилирование остатков аденина по положению N ⁶ с образованием N ⁶ -метиладенозина (m ⁶ A). Ферменты N ⁶ -аденозинметилтрансферазы осуществляют этот процесс. Они распознают остатки аденина в консенсусных последовательностях GAC (70 % случаев) и AAC (30 % случаев). Соответствующие деметилазы ингибируют обратный процесс деметилирования. Учитывая обратимость и динамичность процесса метилирования мРНК, а также повышенную концентрацию m ⁶ A в длинных экзонах и вокруг стоп-кодонов , предполагают, что метилирование мРНК выполняет регуляторную функцию .

Примечания

↑ Hames, David; Hooper, Nigel (2006), Instant Notes Biochemistry (3 ed.), Leeds : Taylor and Francis, ISBN 0-415-36778-6
Lodish H. F., Berk A., Kaiser C., Krieger M., Scott M. P., Bretscher A., Ploegh H., Matsudaira P. T. Chapter 8: Post-transcriptional Gene Control // Molecular Cell .Biology (неопр.) . — San Francisco: (англ.) ( , 2007. — ISBN 0-7167-7601-4 .
Wang X., Lu Z., Gomez A., Hon G. C., Yue Y., Han D., Fu Y., Parisien M., Dai Q., Jia G., Ren B., Pan T., He C. N ⁶ -methyladenosine-dependent regulation of messenger RNA stability (англ.) // Nature. — 2014. — Vol. 505 , iss. 7481 . — P. 117—120 . — doi : . — .