前体mRNA的剪接过程
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
mRNA前体的加工过程有哪些步骤
•浏览:1881
•|
•更新:2012-11-20 12:43
原核生物转录作用生成的mRNA属于多顺反子mRNA,即由操纵子机制控制生成的一条mRNA可编码几种不同的蛋白质。
原核生物转录生成的初级转录本mRNA不需经过复杂的加工过程即可表现功能,惟一的加工过程是多顺反子mRNA在RnaseⅢ的催化下裂解为单个的顺反子。
真核生物转录生成的是单顺反子mRNA,其前体是非均一RNA(hnRNA)。
hnRNA加工过程包括
方法/步骤
1.剪接
真核生物的基因是一种断裂基因,即其结构基因由若干编码序列和非编码序相间排列而成,其中为蛋白质编码的可转录序列称为外显子,不为蛋白质编码的可转录序列为内含子。
转录合成的hnRNA需经过剪接、切掉内含子部分,然后再将外显子部分拼接起来。
该过程有多种酶活性物质(包括snRNA)参与。
2.5′末端加“帽”
真核细胞成熟mRNA的5′末端均有一个特殊的结构,即m7Gpp-pmnNp,称为“帽”。
帽的生成是在细胞核内进行的,但胞浆中也有酶体系,动物病毒mRNA 加帽过程就是在宿主细胞的胞浆内进行的。
3.3′末端加“尾”
mRNA前体分子的3′末端有一段保守序列,由特异的核酸内切酶切去多余的核苷酸,然后在多聚A聚合酶的催化下,由ATP聚合生成多聚A尾。
该反应在核内发生,在胞浆中也可继续进行。
4.碱基修饰
mRNA分子中有少量稀有碱基(如甲基化碱基)是在转录后经化学修饰(如甲基化)而形成的。
5.选择性加工
某些MRNA前体含有多个3‘剪切位点和多聚腺苷酸化位点,因此利用这些选择性位点可产生具有不同3'端非编码区或者具有不同编码能力的RNA产物。
通过可变剪接途径可以挑先最保留在MRNA中的外显子,结果单个基因可以合成多种不同的蛋白质。
6.RNA编辑
在合成并经RNA编辑加工之后,MRNA分子的序列可以发生改变。
个别核苷酸可以被置换,添加或者删除。
编辑过的MRNA翻译产生了较短脱脂基蛋白B48,由于基缺少一个结合受体的蛋白结构域,因此功能受限。
还有好多
在细胞核中完成。
接着,mRNA穿过核孔。
和细胞质中的核糖体结合。
选择tRNA运输氨基酸,和对应的三个碱基排列好(如何排列请查询:密码子)。
再与其它的氨基酸通过肽键连接在一起,形成肽链。
以上过程叫做翻译,在细胞质中完成。
虽然人们已经破译了决定生命基础的蛋白质的氨基酸合成密码,也知道了是DNA携带着这种密码,但是,根据细胞学所掌握的事实:所有DNA都呆在细胞核内,而蛋白质却存在于细胞质中,像DNA这样的大分子是无法随意进入细胞质的。
然而密码总是会被带入细胞质的,这一来,人们不禁要问,是谁把锁在细胞核内的DNA手里的密码带入了细胞质的呢?科学家们从DNA那里拷贝了一份密码文件,并带入了细胞质中。
经过试验和观察,发现这个信使就是RNA——核糖核酸。
编辑本段信使RNA的发现储存在DNA分子中的这种遗传信息能在复制中产生更多的拷贝,并翻译成蛋白质。
DNA的功能构成了信息的流动,遗传信息如何转变成蛋白质呢?转录就是其中的重要的一环。
基因表达时以DNA的一条链为模板合成RNA,这一过程就是转录(transcription)。
催化合成RNA的酶叫做RNA聚合酶(RNA polymerase)。
RNA 和DNA结构相似,所不同之处在于:(1)RNA一般以单链形式存在;(2)RNA中的核糖其C′-2不脱氧的;(3)尿苷(U)取代了DNA中的胸苷。
细胞中的RNA分成三种:mRNA(信使RNA),tRNA(转运RNA)和rRNA(核糖体RNA)。
它们的功能各不相同。
mRNA是合成蛋白质的模板,tRNA是转运特异氨基酸的运载工具,rRNA是合成蛋白质的装置。
mRNA的碱基序列,决定着蛋白质装配时氨基酸的序列。
1955年Brachet用洋葱根尖和变形虫进行了实验;若加入RNA酶降解细胞中的RNA,则蛋白质合成就停止,若再加入从酵母中提取的RNA,则又可以重新合成一些蛋白质,这就表明,蛋白质的合成是依赖于RNA。