Prelucrarea transcrieri sintetizate prin ARN polimeraza ii - studopediya

ARN polimerazei II (pol II) responsabil pentru formarea ARNm al unora ARN nuclear mic (snRNA, snRNA) și numeroase ARN nucleolar mici (snoRNA). BóCele mai multe dintre transcrierile ARN polimerazei II este supus unor modificări similare în timpul prelucrării pre-ARNm. Cu toate acestea, cea mai mare parte a ARNm histone și moleculele snRNA (snRNA) și snoRNK supuse la diferite schimbări în reacțiile de maturare. Desi genele si transcrierile lor primare diferă în mărime - lungimea medie a moleculelor de ARNm matur mamifer de aproximativ 2 kb. Spre deosebire de precursorii lor nucleare numite ARN nuclear eterogen (gyaRNK, gyaRNK) 2-20 ori mai mare decât a ARNm matur. În cele din urmă, doar aproximativ 10% din gyaRNK tipic intră în citoplasma: dezintegrează rămase în miez. In nucleul gyaRNK convertit în ARNm prin reacții care implică modificarea lor 5 / - și 3 / terminus și ștergerea segmentelor de molecule medii. Aceste evenimente diferite au loc cu mare precizie a format gyaRNK odată ce acesta este separat de ARN polimerază.

Deoarece toate tipurile de molecule de ARN sunt sintetizate în 5 / → 3 /. cercetatorii au lovit de lipsa caracteristic 5 / „al ARNm eucariot. In schimb, inițial porțiunea 5 / -trifosfatnaya a transcriptului primar este conectat la restul de GTP neobișnuit 5 / -5 / legătură -trifosfatnoy, în care 3 / grupă -OH rest de guanozină situat la 5 / terminus al ARNm rămâne liber. După această „inversat“ nucleotidă guanină este metilat la N7 poziția bazei azotate, iar apoi primul și al doilea, uneori de ARNm inițial nucleotide metilate 2 / -O-poziție de riboză. Structura rezultată a fost numită 5 / -kepa (5 / -Sar).

5 / -kep format în stadii incipiente de transcriere chiar și atunci când transcriptului primar sintetizat este format din doar 20-30 nucleotide și enzime, care asigură plafonarea fac parte dintr-un complex de ARN polimeraza II. Cap de ARNm pentru a acționa ca loc de „debarcare“ (site-ul de recunoaștere pentru enzime specifice) de enzime specifice și îndeplinește mai multe funcții:

- capac ajută la determinarea 5 / delimitarea primului intron (vezi mai jos.) pentru a asigura îmbinarea corectă;

- Cap participă la transportul ARNm din nucleu în citoplasmă;

- Cap participă la inițierea traducerii prin legarea factorului de inițiere a translației-4E și FEI permite sinteza proteinelor începând cu codonul start în ARNm-august;

- Se stabilizează capacul ARNm și face rezistent la degradare 5 / -ekzonukleaz.

La capătul opus al ARNm matur din porțiunea 5 / terminus este compus din 50 - 200 resturi de acid adenilic. Această zonă este denumită poli A (poli A) nu este codificată de genomul și se adaugă în timpul procesării în nucleul celulelor. ARN polimeraza II formează transcriptul primar, care este adesea multe mii de nucleotide mai mari decât mărimea ARNm matur final. Odată ce secvența 3 / ARNm ARN transcris porțiune specifică care acționează ca un semnal pentru poliadenilare (secvența AAUAAA ea cuprinde multicelulare, și, uneori, mai degenerate O regiune / U bogate in drojdie), acesta trimite un complex multienzimatic extensiv pentru clivaj pre- ARNm în regiunea de aproximativ 25 nucleotide suplimentare AAUAAA secvență (Fig.). Reziduuri de lanț A (

200 în om și

100 de drojdie) au fost adăugate secvențial la / capătul 3 emergente“al ARNm. Roly A-coadă pentru a forma un complex cu proteine ​​de legare A roly într-o stoichiometrie de 1 moleculă de proteină de 10 - 20 de resturi de acid adenilic. Pre-mRNAs care sunt lipsite de 5 / -kepa și 3 / -rolyA rapid clivate de exonucleaze.

Poliadenilarea ARNm poartă o serie de funcții importante, care includ următoarele:

- poliadenilare stimulează terminarea transcripției, de multe ori cu mult dincolo de semnal Roly A-secvență;

- 3 poliadenilare facilitează îndepărtarea / intron -Partea (vezi mai jos.);

- promovează poliadenilarea transportului ARNm în citoplasmă;

- uneori poliadenilarea ARNm generează formarea a două din aceeași transcriptului primar prin alegerea siturilor alternative poliadenilare. Acest lucru permite de a reglementa formarea proteinelor înrudite cu secvențe de aminoacizi C-terminale diferite (unul dintre cel mai izbitor exemplu este comutarea membrannosvyazannoy sinteză pe formă secretată de imunoglobuline în procesul de maturare a celulelor B);

- ARNm poliadenilare protejează de degradare (vezi mai jos.);

- poliadenilare este implicată în inițierea translației ARNm eucariot. Acesta oferă un mod necunoscut până la începutul transmisiunii de 5 / terminus, situate foarte departe de capătul 3 / -poliadenilirovannogo. Participarea 3 / terminus în inițierea translației presupune că ambele capete ale ARNm interacționează sau să comunice între ele în procesul de inițiere a translației.

Este esențial ca prezența a 3 / -roly O coadă de molecule de ARNm în condiții de laborator permite distribuirea lor prin cromatografie pe coloană de afinitate cu secvențe imobilizați roly-dT.