Структура 5 ковпачків

Структура шапки є модифікацією 5'-кінця, яка знаходиться у всіх еукаріотичних мРНК та багатьох некодуючих РНК. Зазвичай це модифікований гуаніновий нуклеотид, який пов'язаний з головним кінцем РНК через рідкісний 5'-5'-фосфодіефірний зв'язок під час транскрипції гена (говориться про Закривання).

ковпачків

Надалі рекомендовані знання спеціалістів

Постійно точні контрольні ваги завдяки 12 безкоштовним підказкам

Вища продуктивність зважування за 6 простих кроків

Як швидко перевірити піпетки?

Ці Шапки-Структура різко підвищує стабільність РНК і важлива для транспортування РНК від ядра в цитоплазму та подальшого перекладу мРНК рибосомами. Подібно сплайсингу та поліаденілюванню (хвостуванню), укупорка відбувається котранскрипційно, тобто поки РНК-полімераза все ще синтезує РНК. Тому йдеться про фабрику РНК (див. Сплайсинг).

Які конструкції шапок існують?

З повідомленнями РНК, які транскрибуються РНК-полімеразою II, зустрічається класична м 7 G ковпачок Тут (після гідролізу кінцевого гамма-фосфату трифосфатазою) так званий фермент, що укупорює, переносить залишок GMP (від GTP) у формі 5'-5'-фосфодіефірного зв'язку до 5 'кінця РНК, а потім до Позиція 7 гуаніну із споживанням S-аденозилметионіну (SAM/Adomet, універсальний донор метильної групи) метильований, результат: 5'-5 ' м 7 GpppN. Крім того, відбувається подальше метилювання перших підстав мРНК, потім говорять про Cap1, Cap2 тощо.

Деякі віруси виявляють особливість у біосинтетичному шляху структури шапки: ГТФ спочатку метилюється і лише потім переноситься в РНК.

У деяких snRNA, які виконують важливі функції при зрощенні, м3 G-cap, модифікація м 7 G-ковпачок, в якому дві додаткові метильні групи були переведені в положення 2 основи під час дозрівання в цитоплазмі ( м2,2,7 триметилгуанозиновий ковпачок).

Транскрипти РНК-полімерази III не містять таких 5’-шапочкових структур, але деякі РНК мають монометилювання на γ-фосфатному залишку (наприклад, U6 snRNA).

Крім того, у трипаносомах, наприклад, можна знайти набагато складніші структури ковпачків, в яких модифікований не тільки перший нуклеотид, але й наступні (наприклад,. Trypanosoma brucei Шапка-4).

функція

Як і хвіст полі А на 3 ’кінці мРНК, структура ковпачка відіграє важливу роль у стабілізації мРНК. Без цієї структури мРНК в цитоплазмі швидко розщеплюються з 5 'до 3' екзонуклеазами.

Кришка також відіграє важливу роль у скиді РНК з клітинного ядра через ядерні пори в цитоплазму (експорт РНК). Під час транскрипції він зв’язаний комплексом, що зв’язує шапки (CBC20 та CBC80), що, разом з іншими факторами, забезпечує ефективний транспорт.

Обмеження також має вирішальне значення для започаткування перекладу. Як пов'язаний CBC (під час першого раунду трансляції), так і eIF4E (під час усіх наступних раундів), він забезпечує набір рибосоми та починається з ініціалізації. Це призводить до замикання кільця РНК (модель трансляції із замкнутим циклом), при якому 5'-кінець взаємодіє з хвостом полі-А (через eIF4E, eIF4G та цитоплазматичний полі-А-зв'язуючий білок PABPC).

Оскільки деякі віруси реплікуються виключно в цитоплазмі, вони не отримують шапочкову структуру від клітинного механізму. Щоб компенсувати недоліки, які це приносить із собою, вони «викрадають» ковпачок у клітинних мРНК, це відоме як вирвання шапки. МРНК організму-господаря розщеплюється біля 5'-кінця (який одягнений у ковпачок) і використовується як так званий "обмежений лідер" для ініціації вірусного трансляції.