Sestřih RNA je posttranskripční modifikace, jejímž prostřednictvím se prekurzorová messengerová RNA (pre-mRNA) mění na zralou funkční RNA. Zde budeme diskutovat o všech funkcích sestřihu RNA v buňce.
Sestřih RNA je jednou z nejvýznamnějších událostí po procesu transkripce, zvyšuje produktivitu molekul RNA. Mezi několika funkcemi sestřihu RNA jsou některé klíčové funkce zmíněny níže.
Konverze pre-mRNA nebo hnRNA na zralou RNA
Mechanismus sestřihu RNA odděluje nekódující sekvence nebo introny mezi kódujícími sekvencemi nebo exony v prekurzorové messengerové RNA nebo pre mRNA. Toto odstranění zvyšuje účinnost a produktivitu této molekuly při translaci. Tímto způsobem funguje sestřih RNA a převádí pre mRNA nebo hn RNA na zralou RNA.
Vytváření různých kombinací exonů
V alternativním sestřihovém mechanismu jsou nejprve odstraněny nekódující sekvence nebo introny z mezi exony. Poté sestřihový mechanismus kombinuje různé exonové jednotky mezi sebou a vytváří jejich různé kombinace.
Syntéza více mRNA z jednoho transkriptu
Jednou z klíčových funkcí sestřihu RNA je vytvoření více mRNA z jednoho transkriptu. Konkrétně v alternativním sestřihovém mechanismu jsou introny odstraněny mezi exony a exony se navzájem vážou v různých kombinacích (izoformách). Což vytváří různé funkční proteiny. Tak může jeden transkript generovat více izoforem mRNA.
Vkládání nových exonů do intronů
Během procesu sestřihu RNA mohou být také vloženy nové exony do předchozích intronů, aby se genová sekvence stala modulárnější. Zvyšuje diverzitu proteinů vytvářením nových kombinací genových sekvencí.
Zvýšení diverzity bílkovin
Prostřednictvím sestřihového mechanismu je jediný transkript schopen kódovat více funkčních proteinů, aniž by došlo k narušení původní struktury transkriptu. Čím více dochází k sestřihu, tím více proteinů může být translatováno z jedné prekurzorové mRNA. Diverzita v genových sekvencích nebo diverzita v funkční proteiny nakonec vede cesta k evoluci.
Asistující proces evoluce
Funkce sestřihu RNA má také určitý evoluční význam. Jako my vím, že sestřih prokaryotických buněk je velmi vzácný a v eukaryotických V buňkách můžeme vidět sestřih RNA, který zvyšuje proteinovou diverzitu buňky. Proces sestřihu tak pomáhá buňce nebo organismu vyvíjet se podle okolností tím, že tvoří různé funkční proteiny.
Regulace exprese genů a buněčných proteinových prvků
Sestřih může také regulovat genovou expresi buněk. V alternativním sestřihu mechanismus určuje izoformy genové sekvence vytvořením kombinací exonů z jednoho transkriptu. Tímto způsobem řídí všechny sekvence mRNA, které mají být přeloženy do proteinů. Sestřih tedy řídí a reguluje všechny proteinové látky buňky.
Podílí se na vazbě bílkovin
Alternativní sestřih také ovlivňuje mechanismy vazby proteinů. Po translaci se účastní procesu vazby protein-protein, procesu vazby nukleové kyseliny a proteinu, procesu vazby proteinu a membrány.
Regulace proteinových prvků
RNA sestřih nebo můžeme říci alternativní sestřih reguluje několik akcí proteinů po translaci. Určuje lokalizaci proteinových prvků a také vlastnosti proteinů. Alternativní sestřih ovlivňuje interakce proteinů s jejich ligandy.
jiní
Sestřih RNA také ovlivňuje buněčné aktivity a vlastnosti, jako je buněčná proliferace a přežití buněk.
K sestřihu RNA dochází většinou v eukaryotické buňky. U prokaryot je velmi vzácný. Po transkripčním procesu prekurzorová mRNA nebo pre-mRNA podstoupí posttranskripční modifikaci. Po dokončení sestřihového mechanismu putuje zralá mRNA do cytoplazmy.
Funkce sestřihu RNA z Wikimedia Commons
Chcete-li vědět více, čtěte dále Kroky sestřihu RNA: Podrobná analýza a fakta
funkce sestřihu mikroRNA
microRNA nebo miRNA jsou malé (délka asi 22 nukleotidů) jednovláknové molekuly RNA, které nekódují žádné molekuly proteinu. Hraje významnou roli v procesu sestřihu a genové exprese.
microRNA nebo miRNA reguluje transkripci a aktivuje translaci za určitých zvláštních okolností. Řídí také genové projevy. Řídí také procesy deadenylace a methylace.
miRNA transkribované ze sekvence DNA. Prochází mechanismem sestřihu a mění se na zralou miRNA. Vytváří páry bází se sekvencemi mRNA pro fungování.
funkce miRNA z Wikimedia Commons
snRNP fungují při sestřihu rna
SnRNPs znamená malé jaderné ribonukleoproteiny, spliceosomy.
Hlavní funkcí snRNP při sestřihu RNA je odstranění intronů mezi exony. Spolu s dalšími spliceosomálními jednotkami sledují snRNP dvoustupňový proces transesterifikace. V prvním kroku 3'-hydroxyl adenosinu napadá 5' sestřihové místo a ve druhém kroku 3'-hydroxyl produkujícího 5' exonu napadá 3' sestřihové místo, což způsobuje odstranění intronu z mezi exony. Tímto způsobem snRNP funguje a produkuje zralou RNA z prekurzorové RNA.
Jak funguje sestřih RNA?
Sestřih RNA funguje podle některých konkrétních kroků, pojďme se na ně podívat blíže.
- Sestřih RNA většinou reguluje proteinový komplex zvaný spliceosom. V případě samosplicovacího mechanismu ribozymy regulují proces sestřihu.
- Nejprve se spliceosom váže s prekurzorovou RNA v místech sestřihu a provádí svůj dvoustupňový transesterifikační proces.
- V tomto procesu 2'-hydroxyl adenosinu způsobí nukleofilní útok v 5' sestřihovém místě, čímž vznikne smyčka.
- Ve druhém kroku 3′-hydroxyl produkujícího 5′ exonu napadá 3′ sestřihová místa a způsobuje odstranění intronu.
- Poté se segmenty exonu navzájem spojily a vytvořily zralou RNA.
Většina spojovacích mechanismů se během spojování víceméně řídí těmito kroky. V případě alternativního spojování je mechanismus složitější než ostatní. Vytváří různé kombinace nebo izoformy z jednoho transkriptu odstraňováním intronů, vkládáním exonů a mnoha dalších. Při samosplicování jsou introny schopny zprostředkovat jejich excizi a následnou ligaci.
Funkce sestřihu RNA přes spliceosom z Wikimedia Commons
Jako celek můžeme říci, že sestřih RNA je velmi významnou posttranskripční modifikací. Zde diskutujeme některé nejběžnější funkce sestřihu RNA. Zmíníme se také o tom, jak sestřih RNA funkce týkající se každého jeho kroku. Doufám, že vám tento článek o funkci sestřihu RNA bude užitečný.
Chcete-li se dozvědět více o RNA, podívejte se na náš článek Je RNA antiparalelní: co, proč, podrobná fakta
Také čtení:
- Jsou mitochondrie elektrárnou buňky
- Z čeho se skládají chromozomy
- Příklady korýšů
- Příklady heterotrofů
- Enzymy a respirační
- Mají všechny buňky cytoplazmu?
- Příklady bakterií fixujících dusík
- Příklad semenné rostliny
- Elektronový transportní řetězec v mitochondriích
- Je proteáza enzym
Dobrý den, jmenuji se Piyali Das a dokončuji postgraduální studium zoologie na Kalkatské univerzitě. Jsem velmi zapálený pro psaní akademických článků. Mým cílem je vysvětlit čtenářům složité věci jednoduchým způsobem prostřednictvím mých spisů.