mRNA輸送の制御

核から細胞質の特定の位置へのmRNAの輸送は、さまざまなシス作用性およびトランス作用性要素によって支援される高度に制御されたプロセスです。

mRNAは、mRNAの3'にシス作用性要素を含み、それほど頻繁ではありませんが、5'非翻訳領域にシス作用性要素が含まれています。これらの局在化要素は、郵便番号領域とも呼ばれ、最大1,000塩基対の長さで、エクスポートされたmRNAの細胞質局在を決定します。

トランス作用性要素には、mRNAによって形成される特定の配列または構造を認識し、RNAと共に不均一な核リボ核タンパク質粒子を形成するmRNA結合タンパク質が含まれる。

これらの粒子中のmRNAは、mRNAと核孔複合体の両方に会合するエクスポータータンパク質の助けを借りて、核孔複合体を介して輸送されます。

核特異的タンパク質は、mRNAが細胞質に輸送される前にmRNAから分離し、エクスポータータンパク質はmRNAを細胞質に残して核に戻り、さらにmRNAを輸送します。

一部のmRNAは、タンパク質産生を開始する前に、zipコード配列の指示に従って特定の場所に輸送され、標的位置に到達するまで翻訳的に不活性なままです。

mRNAは、ランダム拡散によって、または細胞骨格フィラメントの助けを借りて、標的位置に輸送されます。その後、mRNAはアンカータンパク質に捕捉され、特定の場所に留まるのに役立ちます。

遊離リボソームはmRNAに結合し、翻訳のプロセスを開始してタンパク質を生成します。最終タンパク質がオルガネラの標的配列を持っている場合、それはそれぞれのオルガネラに向けられます。

合成されたタンパク質が細胞表面または分泌タンパク質である場合、その標的ペプチド配列が認識され、mRNA、リボソーム、および新たに合成されたペプチドの複合体全体が小胞体の表面に移され、さらに合成されます。