2018-03-09
1497
тРНК и рРНКу прокариотраспроложены вместе в одной транскрипционной единице.
Этапы процессинга рРНК и тРНКу прокариот:
1. Нарезание первичного транскрипта (РНКаза III)
2. Экзонуклеазноеподравнивение
3. Модификация оснований
В генах тРНК есть один интрон размером от 14 до 60 нп. Он располагается через один нуклеотид от 3'-конца антикодона.
У эукариот процессинг РНКвключает:
1 -удаление спейсеров с 3'- и5'-концов и спейсеров в середине пре-РНК;
2 - сплайсинг (от англ. splice- соединение) – процесс вырезания некодирующих участков мРНК – интронов и сшивание кодирующих участков – экзонов;
3 - полиаденилирование–образование поли-А-”хвоста”
4 - кэпирование – образование на 5'-конце мРНК особой структуры кэпа или колпачка ();
5 - модификация нуклеотидов (чаще всего тРНК),осуществляемая путем их изомеризации, восстановления, метилирования и др.
Кэпирование представляет собой присоединение к 5'-концу транскрипта 7-метилгуанозина через необычный для РНК 5',5'- три фосфатный мостик, а также метилирование остатков рибозы двух первых нуклеотидов.
|
|
|
Кэпирование защищает 5'-конец первичного транскрипта от действия рибонуклеаз, специфически разрезающих фосфодиэфирные связи в направлении 5→3'.
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 РНК-полимераза присоединяет к 3'-концу транскрипта от 100 до 200 остатков адениловой кислоты (А), образуя на 3'-конце мРНК последовательности – поли-(А)-фрагмента, “ поли-(А)-хвост)».
ЭтапыпроцессингамРНК
ЭтапыпроцессингамРНК:
· Кэпирование (присоединение 7-метил-гуанозина к 5'-концу мРНК)
· Полиаденилирование (присоединение остатков аденина к 3'-концу мРНК)
· Сплайсинг (вырезание интронов и сшивание экзонов)
· Редактирование (молекулярно-биологический процесс, в ходе которого информация, содержащаяся в молекуле РНК изменяется путём химической модифика-ции оснований).
Этапы процессинга рРНК:
1.Нарезание первичного транскрипта
2. Метилирование
3. Сплайсинг (у человека нет)
ЭтапыпроцессингатРНК:
1. Нарезание первичного транскрипта
2.Экзонуклеазное подравнивание и модификация 3'-конца молекулы
3. Сплайсинг
Сплайсинг мРНК осуществляется при участии ряда белков и малых ядерных РНК (мяРНК).
Удаление спейсеров в середине осуществляют экзо-, и эндонуклеазы при участи мя-РНК (малые ядерные РНК).
мя-РНК - это молекулы РНК, содержащие 60-1000 нуклеотидов, богатые уридиновыми нуклеотидами, поэтомуих называют также U-РНК (U1-, U2 и т.д.).
|
|
|
Функция мя-РНК состоит в узнавании пограничных участков спейсеров, которые затем вырезаются эндонуклеазами. С 5'-конца экзонуклеазыудаляют АТФ или ГТФ, на 3'-конце-ГЦ-участки.
мя-РНК находятся в ядре в комплексе с белками, образуямалые рибонуклеопротеиновые частицы (мяРНП), обозначаемые в зависимости от вида мяРНК, входящих в их состав: U1-РНП, U2-РНП и т.д.
Комплекс нескольких мяРНП называется сплайсосомами.В состав сплайсосом млекопитающих входят U1-, U2-, U4-, U5- и U6-РНП.
Вырезаниеинтронадолжно быть точным, ни один нуклеотид экзона не должен быть удален. Узнавание концов интрона обеспечивают две последовательности: ГУ на 5'- конце интрона и АГ - на 3'-конце.
Эти последовательности называется5'-, и 3'-концы сплайсинга. Ближе к 3'-концу интрона находится нуклеотид А, которая называется точкой ответвления. Функцией мяРНП, кроме узнавания концов сплайсинга, является определение точки ответвления, правильная ориентация экзонов в процессе сплайсинга и сшивание экзонов.
U1-РНП связывается с 5'-точкой сплайсинга, а U2-РНП – с точкой ответвления,сближают их;ОН-группа аденина точки ответвления разрывает фосфодиэфирную связь между 3'-концом экзона1 и 5'-концом интрона. Освобожденный 5'-конец интрона соединяется с аденином точки ответвления, образуя петлю типа «лассо».
U6-РНПузнает 3'-конец сплайсинга, а ОН-группа свободного 3'-конца экзона 1атакует3'-конец сплайсинга, разрывает связь между интроном и 5'-концом экзона 2.Интрон с лассоподобной петлей высвобождается, а 3'-конецэкзона 1и 5'-конец экзона 2 сшиваются белками, входящими в составе U5-РНП, образуязрелую молекулу мРНК.
ПослезавершениясплайсингамРНКпроходитпроцесскэпирования и полиаденилирования.
U1-РНП связывается с 5'-точкой сплайсинга, а U2-РНП – с точкой ответвления (А),сближают их;ОН-группа аденина точки ответвления разрывает фосфодиэфирную связь между 3'-концом экзона1 и 5'-концом интрона.
ОН-группа аденина точки ответвления разрывает фос-фодиэфирную связь между 3'-концом экзона1 и 5'-концом интрона. Освобожденный 5'-конец интрона соединяется с аденином точки ответвления, образуя петлю типа «лассо».
