Процесинг Flashcards
Зреене на еукариотни мРНК етапи и елементи
Хетерогенна ядрена РНК
| кепинг, полиадениране
| сплайсинг
Зряла мРНК (шапка, 5’-нетранслиран участък, кодиращ сегмент, 3’-нетранслиран участък, опашка)
5’-шапка същност, структура
- нуклеотид с метилиран гуанин се свързва към краен фосфат на пре-мРНК чрез 5’-5’ трифосфатна връзка
- гуанин се метилира от метил-трансфераза (често се метилират и двете рибози след това)
5’-шапка функции
- стабилност на мРНК
- транспорт през ядрени пори
- сигнал за сплайсинг на първите екзони
- разпознава се от малка субединица, указва посока на транслация
3’-полиА опашка срещане, образуване, разновидност
- при всички мРНк без хистоновите
- срязване на мРНК след ААУААА, присъединява се полиА полимераза, която добавя 100-200 аденинови рибонк
- някои опашки са смесени - съдържат Г в края на опашката за защита от бързо разграждане
3’-полиА опашка функции
- стабилност на мРНК при транслация
- преминаване през ядрени пори (без хистони)
- сигнал за сплайсинг на последни екзони
- свързване с шапката чрез PABP, elF4G, CAP - иницииране на транслация, остават свързани по време на синтез на пп
Сплайсинг същност и механизми
- отстраняване на интроните и снаждане на екзоните в ядрото по време или след транскрипция
1) Самосплайсващи се интрони - изрязани от рибозими, оформени в собствените им вериги (конформация, оформена от двуверижни бримки в РНК)
2) Интрони, които се изрязват от сплайсозома (мяРНК, белтъци)
Сплайсозома действие, етапи
1) Елементи на сплайсозома разпознават границите екзон-интрон (интрони започват с GUпуринова - донорен участък, и завършват с много пирамидиновиAG - акцепторен участък)
2) Два белтъка се свързват с branch point
3) Помощни белтъци се изместват от snRNP - мяРНК от U2 хибридизира около branch point, мяРНК от U1 хибридизира с началото на интрона (точност на процеса се осигурява от комплементарност между мяРНК и последователности от пре-мРНК)
4) Приближаване на краищата на екзоните, оформяне на комплекс от три snRNP
5) Взаимодействие на мяРНК на комплекса с мРНК - образува се ласо, интрона се изрязва, донорен и акцепторен участък се свързват
Контрол за износ на мРНК от ядрото
- не се пропускат мРНК с неправилен сплайсинг, без шапка и без опашка (хистонови преминават)
- дефектни мРНК могат да бъдат опасни и се разграждат в ядрото
Как клетката различава нормалните мРНК от огромното количество дефектни или разкъсани мРНК?
- компоненти на ядрените пори разпознават маркерни белтъци, свързани с нормалните мРНК в места на успешен сплайсинг
- някои маркерни белтъци се заменят с други (фактори на транслация), други напускат ядрото с мРНК
Какво представлява екзомът?
- екзоните в един геном
- 1% от генома 180000 екзона
- съдържа 85% от мутациите
Какво представлява алтернативния сплайсинг?
При комбиниране на екзоните клетката синтезира белтъци с различни комбинации от активности и места за контакти (на различни домени)
Примери за алтернативен сплайсинг
- в различни типове клетки/тъкани - различни варианти на тропомиозин в зависимост от изисквания (тъканно и клетъчно-специфични протеини)
- две форми на IgM - секретируема и мембранно свързана (рецепторна) - само рецепторната има мембранно-закотвящ хидрофобен домен (поначало се произвежда рецепторен с всички екзони, след среща с антиген екзоните за хидрофобния домен се отстраняват)
- бета-таласемия - грешка в сплайсинг на бета-веригата на хемоглобина
Регулация на алтернативен сплайсинг
- конститутивен алтернативен сплайсинг - случайно се избира сплайс място
- стриктно регулиран - активна/неактивна форма, производство на различни пп
- негативен контрол - репресор, който пречи на изрязване на интрон
- позитивен контрол - активатор причинява изрязване
Зреене на еукариотни рРНК етапи
- 28S, 18S, 5.8S от RNApol I, 5S от RNApol III
- копия на 28S, 18S, 5.8S в клъстери с некодиращи спейсери
1) Синтез на 45S пре-рРНК с трите гена и спейсери
2) Нуклеотиди се метилират, присъединяват се рибозомни белтъци
3) 45S транскрипт се нарязва на отделни рРНК, спейсери се отстраняват
4) Присъединява се 5S рРНК, рибозомни белтъци
5) Оформяне на рибозомни субединици
Структура на клъстери на 45S пре-РНК под микроскоп
- едновременна транскрипция - “коледна елха”
- стъбло - ДНК, белтъци (полимераза)
- клони - транскрипти
- топки в края - комплекси от рРНК и белтъци за процесинг