Обработка на малки РНК

За разлика от повечето основни URNK които са транскрипти на РНК полимераза II, U6 мяРНК, MRP РНК (вж. И т.н.) и няколко други малки РНК, транскрибирана с РНК полимераза III. U6 мяРНК е най-еволюционно консервативен мяРНК и едновременно най-важните за идентифициране 5 / сплайс сайтове. 5 / Край на препис U6 мяРНК консерви # 945; -fosfatnuyu групиране защитен О-метилиране разлика 2,2,7-trimetilguanozinovogo капачка, която е образувана от 5 / краен повечето молекули мяРНК транскрибирани от РНК полимераза II. Вътрешни нуклеотиди U6 мяРНК претърпи промяна подобен на промяната на рибозомна РНК, която се среща в нуклеоли (вж. В следващия раздел). В 3 / край е олиго-U определяне на прекратяване на транскрипцията фрагмент. Този фрагмент се първото удължена в реакцията не се матрица зависи La автоантиген и след това съкратен до 5 U остатъци да се образува 2 / -3 / -tsiklofosfatnogo край. Това позволява да се свързва комплекса от седем LSM-протеини (LSM - л Ike на Sm протеин - протеин подобни SM-протеини, включени в други U snRNPs комплекси), необходими за образуване на ансамбъл U4 / U5 / U6 три-snRNPs участващи в сплайсинг. Въпреки, че обработката на други малки РНК транскрибирани от РНК полимераза III, малко е известно на тези транскрипти са също метилиран на О-5 / краен и се подлага на изрязване на три / края.

Обработка на транскрипти на РНК полимераза I

В ядрата на еукариотни клетки, наличието на голям силно оцветени с багрила или ясно видими в електронен микроскоп плътни образувания наречени нуклеоли. Историята на тяхното проучване на повече от 100 години. В ядърце като понастоящем известни процеси протичат синтеза и сглобяването на рибозомни първични частици. Ранен с електронен микроскоп проучване на нуклеоли разпръснати в ниска йонна сила решения, разкриха цяла поредица от структури, подобни по вид на коледната елха (вж. Фиг.). Сега е известно, че всеки такъв "коледна елха" представлява една повтаряща се единица на рДНК (т.е., един ген на рибозомна РНК от около 100-200 тандемно повторени гени) транскрибирана от РНК полимераза I. рибозомната ДНК формира стебло "дърво", се синтезира чрез предварително -rRNK форми "клонове" и комплекси обработка съдържащи U3 snoRNK които бързо се свързват с новопроизведени рРНК от 5 /-мястото обработка, образуват 5 /-крайни "перли", които изглеждат като украшение.

От тези дълго прекурсорни молекули (

47s, което е около 14 кб висши еукариоти и

35S или около 7 килобази в мая) впоследствие разцепват 18S-, 5.8S- и 28S рРНК-, които се използват за образуване на малки и големи субединиците на рибозоми. По време на тези ендонуклеолитичната и екзонуклеолитична реакции обработка ralichayuschiesya големи външни и вътрешни разделители транскрибиращи (д xternal И nternal т ranscribed S Пейсърс -. ETS и съответно ITS) се отстраняват и след това унищожени чрез повтаряне съдбата интрони предварително иРНК молекули. реакции на разцепване възникнат както в себе си, транскрибиращи дистанционни елементи и по краищата. Доста изненадващо, реакцията на разцепване на различни места обработка фундаментално различни. Обработка на предварително рРНК молекули не е само в рязане реакции, но също така и в реакциите на модификация, които са изложени на около 200 нуклеотидни остатъци в специфичната състава на първичния транскрипт. Освен това, около 80 рибозомни протеини се свързват бързо в нуклеолата с предварително рРНК и няколко допълнителни протеини, свързани с цитоплазмения домен на предварително рРНК съответстващ 18S-фрагмент. Поради факта, че предварително рРНК молекули са най-широко разпространен в клетката, те са на първо детектират транскрипти, за които е доказано, обработка и много от характеристиките на тях са установени преди разработването на методи за получаване на рекомбинантна ДНК.

Още известно време, че малките nucleolar RNP частици (snoRNP) участват в рязане на големи предварително рРНК транскрипти. Въпреки това, очевидно има някои разлики в качеството на снимачната площадка на частици, които участват в рРНК преработка в мая и бозайници. Например, комплекс U3 snoRNP фундаментално значение за много ранен етап на намаляване на обработката преди рРНК -първи събитие в предварително рРНК бозайник - на място, намиращо се във външната транскрибирани ограничител (СТЕ) при 5 / края на транскрипта, която се образува "топки" "коледна елха" (при бозайници, този етап на обработка включва молекули, U14, U17 и E3 snoRNK). комплекс U3 snoRNP също осигурява намаляване на вътрешния транскрибира спейсера 1 (ITS1) и дрожди в освобождаването на зрели 18S рРНК-участващи U22 и U14 РНК. U14 РНК молекула също играе ролята на шаперон, предоставяща сгъване на вътрешната област на частта, съответстваща на бозайници на 18S рРНК-. U8 РНК молекула, включена в режещата част на транскрипт в ITS1 и осигурява рязане (разрязване) на външната транскрибирани ограничител (СТЕ) 3 / края на транскрипта. В същото време, дрождите в същата област обработка включва MRP-РНК и RNase III. Интересното е, MRP е друг RNP комплекс, който включва РНК и протеини използва осем общи за RNase P. Освен това, MRP разцепва еукариотна предварително рРНК на място, подобен на сайта на който действа РНаза Р в ексцизия тРНК на прокариотна пре- рРНК. След тези специфични ендонуклеолитичната пластинките генерират фрагменти подрязване с 5 / → 3 / - и 3 / → 5 / -ekzonukleaz (виж раздела "екзозоми".).

Неотдавна беше установено, че при обработката на рРНК молекули е участват над 100 допълнителни snoRNP комплекси. Те изпълняват функцията на проводниците рРНК на молекули насочи реакция 2 / О-метилиране на около 110 и реакционни сайтове psevdouridilirovaniya при 95 обекти в бозайници (и по-малко и дрожди). Всеки един от тези snoRNK включва един или повече сегменти от 10-20 нуклеотида комплементарни на модификация рРНК сайт. Такова чифтосване настъпва точно в тези области, които са предмет на модификация. Молекули snoRNK насочва 2 / О-метилиране отличава с наличието на последователности наречен блокове В и D, които се свързват 2 / О-метилаза. От друга страна, тези snoRNK които директно psevdouridilirovanie съдържа блокове и Н АСК и свързват pseudouridine синтаза. Метилиране реакция и psevdouridilirovaniya ограничава най-силно консервативни последователности в рРНК появят веднага след транскрипция и евентуално координирани с рРНК на сгъване. Интересното е, че някои мяРНК също изложени snoRNK-медиирана метилиране, която се проявява вероятно в нуклеолата. Следователно, обработката на предварително рРНК транскрипти зависи от участието на множество малки РНК участват в промяната, рязане и сгъване условия 18S-, 5.8S- и 28S-рРНК, които в монтаж с протеини изнесени в цитоплазмата за участие в процеса на транслация като малка и големия субединицата на рибозомите.

Тежестта, минаваща през феномен на обработка РНК молекули, без значение дали те са транскрипти синтезирани чрез РНК полимераза I, РНК полимераза II или РНК полимераза III, е излишно (излишък) регион (последователност) в молекулите РНК се отстранява чрез екзонуклеази. Известен екзонуклеаза, която може да влоши РНК в 5 / → 3 /. докато други отстраняват съкратени последователност в 3 / → 5 /. Наскоро голям протеинов комплекс е намерено, съдържаща множество от 3 / → 5 / -ekzonukleaz, които са важни за обработката на голям брой молекули РНК; функционирането на комплекса зависи от наличието на тези протеини. Този комплекс се нарича екзомери. Екзозом тилни срязвания (Профили) 3 / край предшественик рРНК, мяРНК и малък nucleolar РНК, и разцепва предварително иРНК сплайсинг и не са подложени влошени рРНК Spacer региона.