不均一核RNA

定義

不均一核RNA

簡稱pre-mRNA，又稱heterogeneous nuclear RNA,hnRNA ——真核生物mRNA的前體，即最初轉錄生成的RNA。
真核生物mRNA通常都有相應的前體。從DNA轉錄產生的原始轉錄產物核內不均一RNA可稱作原始前體（或mRNA前體）。

核內不均一RNA

為存在於真核生物細胞核中的不穩定、大小不均的一組高分子RNA（分子量約為105～2×107，沉降係數約為30—100S）之總稱。占細胞全部RNA之百分之幾，在核內主要存在於核仁的外側。

概述

加工

一般認為原始前體要經過不均一核RNA階段，最終才被加工為成熟的mRNA。pre-mRNA上的蛋白質編碼區被一些居間順序分隔成若干段；不同的基因轉錄產物所含的居間順序的數目不同，人胰島素只有兩個，而牛眼的晶體蛋白則含有數十個；居間順序的長短也各不相同，從數十個到上千個核苷酸（雞卵白蛋白有一個1550個核苷酸的居間順序）。居間順序將在剪接過程中去除。如圖示，在5’末端多附有間隙結構，約有10～40％的pre-mRNA含有3′端多聚A（腺苷酸聚合酶分子）。pre-mRNA經過進一步加工切除居間順序並把分隔的蛋白質編碼區連線起來，最終成為成熟的mRNA。

證據

mRNA前體

估計不均一核RNA僅有總量的1/2轉移到細胞質內，其餘的都在核內被降解掉。人們經分析認為它是mRNA的前體，證據是：
(1) 不均一核RNA和信使RNA有相同的序列。用小鼠核內pre-mRNA分離出的1.5Kb（15S）的RNA分子和10Sβ-珠蛋白mRNA分別與小鼠的b-珠蛋白基因都可進行分子雜交，形成R環。實驗結果表明pre-mRNA中存在與mRNA相同的序列，但比mRNA更為複雜。此是pre-mRNA為mRNA前體的最有力的證據。
(2) pre-mRNA在體外能作為模板翻譯蛋白，這也是pre-mRNA為mRNA前體的直接證據；
(3) 兩者5′端都有帽子結構，其它的RNA分子和前體都沒有這種特殊的結構。
(4) 兩者的合成同樣不為低劑量放線菌素D所抑制，但能被高劑量所抑制，表明兩者為相同的聚合酶所合成。拼接

細胞質中的mRNA前體拼接 新合成的轉錄片斷（transcripts）在轉錄過程中或轉錄之後立刻拼接（splice）完整。所以，一般認為mRNA的前體（pre-mRNA）的拼接只在細胞核（nucleus）中進行。但Denis等人在血小板（platelets）的細胞質（cytoplasm）中發現一種用於拼接的功能小體（functional splicesome）和信號依賴的mRNA的拼接現象。

血小板細胞質中的pre-RNA拼接

血小板是由骨髓中巨核細胞（megakaryocyte）的細胞質產成的小泡（budding）形成的。儘管mRNA拼接的結構存在於巨核細胞的前體細胞（megakaryocyte precursor cell）中，拼接因子（splicing factors）會在成熟的巨核細胞的細胞質中聚集。成型的無核的血小板（forming anucleate platelets）中存在用於拼接的組分（splicing components）和一些部分拼接完成的mRNA前體。當血小板被刺激後，用於拼接的結構會被激活，完成拼接反應，產生成熟的可轉移的mRNA。以這種方式，細胞質中的拼接成為血小板激活過程中的一種調節機制(regulatory mechanism)。