Процессинг матричной РНК

Первичные транскрипты продвергаются модификации. Это необходимо для функционирования мРНК в качестве матрицы. Модификация начинается, когда длина первичного транскрипта достигает примерно 30 нуклеотидов. На 5’-конце происходит кэпирование. Гуанилилтрансфераза гидролизует макроэргическую связь в ГТФ и присоединяет нуклеотиддифосфатный остаток 5’-фосфатной группой к 5’-концу синтезированного фрагмента РНК с образованием 5’, 5’-фосфодиэфирной связи. Далее метилирование остатка гуанина в составе ГТФ с образованием N₇-метилгуанозина и этим завершается образование кэпа.

Модифицированный 5’-конец обеспечивает инициацию трансляции, удлиняет время жизни мРНК, защищая ее от действия экзонуклеаз в цитоплазме. Кэпирование необходимо для инициации синтеза белка, т.к. инициирующие триплеты AUG и GUG распознаются рибосомой только в присутствии в присутствии кэпа. Наличие кэпы необходимо для обеспечения ферментного удаления интронов.

Модификация 3’-конца происходит под действием полиА-полимеразы. Формируется полиА-последовательность (полиА-хвост) из 100-200 остатков адениловой кислоты. Сигналом к началу полиаденирования является последовательность – ААUААА- на растущей цепи РНК.Наличие полиА-хвоста облегчает выход мРНК из ядра и замедляет ее гидролиз в цитоплазме.

Сплайсинг мРНК происходит в ядре и в цитоплазму поступает уже зрелая РНК с вырезанными интронами. Процесс вырезания интронов происходит при участии малых ядерных рибонуклеопротеинов (мяРНП). В их состав входят мяРНК. На 5’- и 3’-концах имеются специфические последовательности AGGU и GАGG, которые и обеспечивают удаление интронов из пре-мРНК.

Существует альтернативный сплайсинг, который приводит к формированию разных мРНК и соответственно к синтезу белков тканеспецифичных или к изоформам различных белков. Это происходит потому, что интроны в одном положении могут быть экзонами с соответствующими последствиями.