Procesarea ARN

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 31 decembrie 2019; verificările necesită 3 modificări .

Maturarea ARN sau procesarea ARN (modificări post-transcripționale ARN) este un set de procese în  celulele eucariote care duc la transformarea transcriptului primar în ARN matur .

În funcție de tipul de ARN ( matrice , ribozomal , de transport , nuclear mic ), precursorii lor suferă diverse modificări secvențiale. De exemplu, precursorii de ARN mesager suferă acoperire , splicing , poliadenilare, metilare și, uneori , editare .

procesarea ARNm

Limitare

Limitarea este adăugarea de 7-metilguanozină la capătul 5’ al transcriptului printr-o punte 5’,5’-trifosfat neobișnuită pentru ARN, precum și metilarea resturilor de riboză ale primelor două nucleotide. Procesul de acoperire are loc în timpul sintezei moleculei de pre-ARNm. Limitarea protejează capătul 5’ al transcriptului primar de acțiunea ribonucleazelor care taie în mod specific legăturile fosfodiesterului în direcția 5’→3’. [1] :221

Funcțiile capacului și proteinelor aferente:

Poliadenilare

Enzima poli(A) polimeraza adaugă 100 până la 200 de resturi de acid adenilic la capătul 3’ al transcriptului . Poliadenilarea are loc în prezența unei secvențe semnal 5'- AAUAAA-3'la capătul 3’ al transcriptului urmată de 5'-CA-3'. A doua secvență este locul de tăiere [1] :225 .

Splicing

După poliadenilare , ARNm suferă splicing , timp în care intronii (zonele care nu codifică proteinele) sunt îndepărtați, iar exonii (zonele care codifică proteinele) sunt fuzionați și formează o singură moleculă [2] . Splicing-ul este catalizat de un complex mare de nucleoproteine, spliceosome , care este format din proteine ​​și mici ARN nucleari . Multe pre-ARNm pot fi îmbinate în moduri diferite, producând diferite ARNm mature care codifică diferite secvențe de aminoacizi ( splicing alternativ ).

Editare

Editarea ARN  este o modificare a informațiilor conținute într-o moleculă de ARN prin modificarea chimică a bazelor.

Metilare

ARNm eucariote suferă metilare post-transcripțională . Adică, măturarea (metilarea) din gena inhibitoare. Cea mai frecventă modificare este metilarea resturilor de adenină în poziţia N6 cu formarea de N6 - metiladenozină (m6A ). Enzimele N6 - adenozin metiltransferaza realizează acest proces. Ei recunosc reziduurile de adenină în secvențele consens GAC (70% din cazuri) și AAC (30% din cazuri). Demetilazele corespunzătoare inhibă procesul invers de demetilare. Având în vedere reversibilitatea și dinamismul procesului de metilare a ARNm, precum și concentrația crescută de m 6 A în exoni lungi și în jurul codonilor stop , se presupune că metilarea ARNm îndeplinește o funcție de reglare [3] .

Note

  1. ↑ 1 2 Hames, David & Hooper, Nigel (2006), Instant Notes Biochemistry (3 ed.), Leeds : Taylor and Francis, ISBN 0-415-36778-6 
  2. ↑ Lodish HF, Berk A., Kaiser C., Krieger M., Scott MP, Bretscher A., ​​​​Ploegh H., Matsudaira PT Chapter 8: Post-transcriptional Gene Control // Molecular Cell .Biology  (nespecificated) . —San Francisco: W. H. Freeman, 2007. - ISBN 0-7167-7601-4 .
  3. ↑ Wang X., Lu Z., Gomez A., Hon GC, Yue Y., Han D., Fu Y., Parisien M., Dai Q., ​​​​Jia G., Ren B., Pan T., Reglarea dependentă de He C  Nature//-metiladenozină a stabilității ARN mesager 6N - 2014. - Vol. 505 , iss. 7481 . - P. 117-120 . - doi : 10.1038/nature12730 . — PMID 24284625 .
 Modificări post-transcripționale
Nuclear
  • precursor ARNm
  • Capac
  • Poliadenilare ( CPSF
  • CstF
  • Polinucleotid adenililtransferaza
  • PABPN1
  • Factori de tăiere )
  • Poly(A) binding protein
  • Editarea ARN
  • Poliuridilare
Îmbinare
factori pre-ARNm
  • PLRG1 ( PRPF3
  • PRPF4
  • PRPF4B
  • PRPF6
  • PRPF8
  • PRPF18
  • PRPF19
  • PRPF31
  • PRPF38A
  • PRPF38B
  • PRPF39
  • PRPF40A
  • PRPF40B )
Citosolic
  • Metilarea capacului
  • decapsularea ARNm ( DCP1A
  • DCP1B
  • DCP2
  • DCPS
  • EDC3
  • EDC4 )