تغییرات در انتهای 5ʹ و 3ʹ mRNA یوکاریوتی

الف) ساختار کلاهک (Cap) در انتهای 5ʹ mRNA

  • کلاهک 5ʹ (5ʹ Cap):
    • یک نوکلئوتید اصلاح‌شده 7-متیل‌گوانوزین (7-methylguanosine) است که به اولین نوکلئوتید mRNA متصل می‌شود.
    • اتصال از طریق یک پیوند سه‌گانه فسفات (5ʹ–5ʹ Triple-Phosphate Bond) انجام می‌شود.

انواع ساختار کلاهک:

  1. کلاهک نوع 0 (Type 0 Cap):
    • فقط شامل 7-متیل‌گوانوزین متصل به اولین نوکلئوتید است.
  2. کلاهک نوع 1 (Type 1 Cap):
    • دارای یک گروه متیل اضافی در موقعیت 2ʹ-O نوکلئوتید اول.
  3. کلاهک نوع 2 (Type 2 Cap):
    • دارای گروه‌های متیل اضافی در موقعیت 2ʹ-O نوکلئوتیدهای اول و دوم.

اهمیت کلاهک 5ʹ:

  • محافظت از mRNA: از تخریب توسط اگزونوکلئازهای 5ʹ جلوگیری می‌کند.
  • شروع ترجمه: به شناسایی mRNA توسط ریبوزوم‌ها کمک می‌کند.
  • انتقال هسته‌ای: برای انتقال mRNA از هسته به سیتوپلاسم ضروری است.

ب) پلی‌آدنیلاسیون (Polyadenylation) در انتهای 3ʹ mRNA

  • دم پلی(A) (Poly(A) Tail):
    • یک زنجیره از نوکلئوتیدهای آدنین (A) است که به انتهای 3ʹ mRNA اضافه می‌شود.
    • این توالی در DNA ژن وجود ندارد و در طی رونویسی (Transcription) توسط RNA پلیمراز سنتز نمی‌شود.

فرآیند پلی‌آدنیلاسیون:

  1. پس از رونویسی، انتهای 3ʹ mRNA توسط آنزیم پلی(A) پلیمراز (Poly(A) Polymerase) اصلاح می‌شود.
  2. این آنزیم دم پلی(A) را به انتهای 3ʹ اضافه می‌کند.

اهمیت دم پلی(A):

  • پایداری mRNA: از تخریب توسط اگزونوکلئازهای 3ʹ جلوگیری می‌کند.
  • ترجمه: به کارایی ترجمه کمک می‌کند.
  • انتقال هسته‌ای: به خروج mRNA از هسته کمک می‌کند.

نتیجه‌گیری

  • تغییرات در انتهای 5ʹ و 3ʹ mRNA یوکاریوتی نقش‌های حیاتی در پایداری، ترجمه، و انتقال mRNA دارند:
    • کلاهک 5ʹ: محافظت، شروع ترجمه، و انتقال هسته‌ای.
    • دم پلی(A): افزایش پایداری، کارایی ترجمه، و انتقال هسته‌ای.
  • این تغییرات تضمین می‌کنند که mRNA یوکاریوتی بتواند به درستی پردازش شده و در تولید پروتئین نقش ایفا کند.

 

منبع: شکل 1.17 ژنوم 4 براون

۰
از ۵
۰ مشارکت کننده
سبد خرید