Potranslacyjna modyfikacja RNA Wstep

Termin: „dojrzewanie" RNA jest ogólnym określeniem opisującym zmiany, jakim ulega pierwotny transkrypt. Najpospolitsze typy zmian obejmują:

(1)    usunięcie nukleotydów przez endo- i egzonukleazy;

(2)    dodanie nukleotydów do końca 5' lub 3' pierwotnego transkryptu lub produktów jego rozcięcia;

(3)    modyfikacje pewnych nukleotydów w obrębie zasady lub w części

cukrowcowej.

Takie reakcje dojrzewania zachodzą zarówno u prokariotów, jak i u eukariotów, a ich substratem są główne klasy RNA.

Wiele RNA, w szczególności u eukariotów, jest ■ syntetyzowane wyjściowo jako RNA prekursorowy czyli pre-RNA, który podlega dojrzewaniu, zanim będzie mógł pełnić swoją funkcję. Różne etapy dojrzewania, wszystkie opisane szczegółowo dalej w tym rozdziale, obejmują (rys. .9.2):

■    Modyfikacje końców zachodzące w czasie syntezy mRNA u eukariotów i archebakterii. Do końca 5' większości cząsteczek mRNA jest dołączany pojedynczy, nietypowy nukleotyd, zwany czapeczką, a do końca 3' - łańcuch poli(A).

■    Składanie polegające na usuwaniu intronów z pre-kursorowego RNA. Większość genów eukariotycznych kodujących białka zawiera introny, które podlegają kopiowaniu w czasie transkrypcji. Introny są następnie usuwane z pre-mRNA poprzez reakcje cięcia i łączenia. Pre-mRNA z niewyciętymi intro-nami tworzy frakcję jądrowego RNA, zwaną hetero-gennym jądrowym RNA (hnRNA - ang. hetero-genous nuclear RNA). Niektóre eukariotyczne pre--rRNA i pre-tRNA również zawierają introny, podobnie jak transkrypty archebakterii, natomiast u bakterii introny są niezwykle rzadkie.

■    Cięcie, szczególnie istotne w dojrzewaniu rRNA i IRNA, których wiele jest początkowo syntetyzowane z jednostek transkrypcyjnych kodujących więcej niż jedną cząsteczkę RNA. Pre-rRNA i pre--tRNA muszą zostać pocięte na kawałki, aby powstały z nich dojrzałe RNA. len typ dojrzewania zachodzi zarówno u prokariotów, jak i eukariotów.

Modyfikowanie chemiczne, któremu poddawane są rRNA, tRNA i mRNA. Cząsteczki rRNA i tRNA wszystkich organizmów ulegają modyfikacji poprzez dodanie nowych grup chemicznych, przy czym te grupy są dołączane do specyficznych nukleotydów w obrębie każdego RNA. Modyfikacje chemiczne mRNA, zwane redagowaniem RNA nie są powszechne, występują u kilku różnych grup eukariotów.