DNA bevat gecodeerde instructies die uw cellen nodig hebben om te werken. In een eukaryoot, een organisme met een kern in elk van zijn cellen, wordt het DNA opgeslagen in de kern, dus die instructies moeten worden doorgegeven aan de cel door eerst een kopie ervan te maken in een polymeer genaamd boodschapper-RNA of mRNA. mRNA wordt bewerkt door cellulaire machines voordat het de kern verlaat, en verschillende belangrijke moleculaire kenmerken worden eraan toegevoegd om het als klaar en gebruiksklaar te markeren.

MAPPEN afdekken

De eerste chemische modificatie die alle eukaryote mRNA's delen wordt een 5'-dop genoemd. Het RNA-polymerase-enzym reist langs een DNA-streng die een RNA-kopie of -transcript maakt. Het einde van het RNA-polymeer waar het RNA-polymerase synthetiseert, wordt het 5'-uiteinde genoemd. Drie andere enzymen voegen een chemische groep toe genaamd 7-methylguanylate aan het 5'-uiteinde; deze wijziging wordt een cap genoemd. Als een mRNA zonder een 5'-dop in de cel verschijnt, kan het worden afgebroken door andere enzymen; de instructies die het bevat zullen nooit worden vertaald. De 5 'dop markeert het mRNA als legitiem en beschermt het tegen afbraak.

Polyadenylatie

De andere universele wijziging die alleen in eukaryotisch mRNA wordt gevonden, is een poly-A staart. Het 5'-uiteinde van het mRNA is waar het RNA-polymerase begon en de 3'-staart is waar het eindigt. Na transcriptie voegt een enzym genaamd poly (A) polymerase overal 100 tot 250 extra adenosine- of A-subeenheden toe, vandaar de naam poly A-staart. Deze staart lijkt het mRNA stabieler te maken en markeert het als bestemd voor export uit de kern.

Functies voor modificaties

5 'caps en poly-A-staarten worden gevonden in alle eukaryote mRNA's. Echter, bacteriën en andere prokaryoten gebruiken ook mRNA, maar hun mRNA's missen deze twee kenmerken. Eukaryoot mRNA wordt soms bewerkt of gesplitst voordat het de kern verlaat, dus ze moeten reguleren welke mRNA's de kern kunnen verlaten. Bovendien is vertaling van de instructies gecodeerd in het mRNA een veel hoger gereguleerd proces in eukaryoten, en deze modificaties spelen ook een belangrijke rol in dat proces. In tegenstelling tot eukaryoten hebben prokaryoten geen nucleus, dus het is niet nodig om het binnengaan of verlaten van mRNA's te reguleren - zodra het mRNA is getranscribeerd, wordt het in de cel losgelaten.

Virussen en mRNA-cellen

Wanneer een virus infecteert een eukaryote cel, het pathogeen moet ervoor zorgen dat de gastheercel stopt met het produceren van zijn eigen eiwitten en in plaats daarvan virale eiwitten en RNA's gaat maken. Sommigen van hen, zoals poliovirussen en picornavirussen, dragen een enzym dat een eiwit opslaat dat nodig is om de instructies te vertalen die zijn opgeslagen in een 5'-capped mRNA. Als een resultaat worden geen van de eigen mRNA's van de cel getranslateerd en wordt het virale RNA dat niet is afgedekt in plaats daarvan vertaald. Door dit te doen nemen ze wat een aansprakelijkheid zou kunnen zijn - hun eigen gebrek aan een 5'-dop - en maken er een voordeel van.