hnRNA

hnRNA

遺傳信息從DNA分子轉錄到RNA分子中的過程稱為轉錄(transcription)。在真核生物中,最初轉錄生成的RNA稱為不均一核RNA(heterogeneous nuclear RNA,hnRNA)。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。認為hnRNA多屬信使RNA(messenger ribonucleic acid,mRNA)之前體,包括各種基因的轉錄產物及其成為mRNA前的各中間階段的分子,在5’末端多附有間隙結構,而3’的末端附有多聚腺苷酸聚合酶分子。這些hn-RNA在受到加工之後,移至細胞質,作為mRNA而發揮其功能。大部分的hnRNA在核內與各種特異的蛋白質形成複合體而存在著。

簡述

hnRNAhnRNA

在細胞核內合成的mRNA初級產物比成熟的mRNA大的多,而且這種初級的RNA分子大小不一,故被稱為不均一核RNA。hnRNA在細胞核記憶體在時間極短,經過snRNA剪接成為成熟的mRNA,並依靠特殊的機制轉移到細胞質中。成熟的mRNA由胺基酸編碼區和非編碼區構成。真核生物的mRNA的結構特點是含有特殊的5’-末端的帽結構和3’-末端的多聚A尾結構。原核生物的mRNA沒有這種結構。在生物體內,mRNA的豐度最小,約占細胞總RNA的2%-5%。但是mRNA的種類最多,它們的大小也各不相同。在所有的RNA中,mRNA的壽命最短,從幾分鐘到數小時不等。

處理

hnRNAhnRNA

不均一核RNA(heterogeneous nuclear RNA,hnRNA),在細胞漿中起作用,作為蛋白質的胺基酸序列合成模板的是mRNA(messenger RNA)。hnRNA是mRNA的未成熟前體。兩者之間的差別主要有兩點:一是hnRNA核苷酸鏈中的一些片段將不出現於相應的mRNA中,這些片段稱為內含子(intron),而那些保留於mRNA中的片段稱為外顯子(exon)。也就是說,hnRNA在轉變為mRNA的過程中經過剪接,被去掉了一些片段,餘下的片段被重新連線在一起;二是hnRNA變成mRNA過程中,5′末端被加上一個m7pGppp帽子,3′末端多了一個多聚腺苷酸(polyA)尾巴。也即,hnRNA是沒有這種“帽”和“尾”的結構的,要先加上帽尾,再通過剪接去掉內含子部分才能成為成熟的mRNA。mRNA從5′末端到3′末端的結構依次是5′帽子結構,外顯子,和多聚腺苷酸尾巴。多聚腺苷酸尾一般由數十個至一百幾十個腺苷酸連線而成。隨著mRNA存在時間的延續,這段聚A尾巴慢慢變短。因此,目前認為這種3′末端結構可能與增加轉錄活性以及使mRNA趨於相對穩定有關。原核生物的mRNA沒有這種首、尾結構。

加工方法

hnRNAhnRNA

真核前信使RNA在其被加工成為mRNA之前僅短暫地存在。前信使RNA包含有兩種片段,外顯子與內含子。外顯子是在最終的mRNA之中被保留下來的片段,然而內含子則在一步稱為剪接的過程中被除去,這一步由剪接體實行(自剪接內含子除外)。

對於真核前信使RNA,附加了對5'與3'修飾的追加加工步驟。其中包括了加上7-甲基鳥苷的5'端帽以及多腺苷酸化。此外,由核小核糖核蛋白顆粒組成的剪接體也會切除真核前信使RNA的內含子。

當一條前信使RNA鏈被正確地加工為一條信使RNA序列時,它被細胞核輸出並最終被翻譯成為蛋白質,這是一個由核糖體協力完成的過程。

在原核細胞中,剪接是通過自身催化或內分解切割而完成的。並不涉及蛋白質的自身催化切割僅僅保留用作編碼rRNA的那部分,而內分解切割針對於tRNA前體。

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