Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

14.6: prä-mRNA-Prozessierung
INHALTSVERZEICHNIS

JoVE Core
Biology

A subscription to JoVE is required to view this content. You will only be able to see the first 20 seconds.

Education
pre-mRNA Processing
 
PROTOKOLLE

14.6: pre-mRNA Processing

14.6: prä-mRNA-Prozessierung

In eukaryotic cells, transcripts made by RNA polymerase are modified and processed before exiting the nucleus. Unprocessed RNA is called precursor mRNA or pre-mRNA, to distinguish it from mature mRNA.

Once about 20-40 ribonucleotides have been joined together by RNA polymerase, a group of enzymes adds a “cap” to the 5’ end of the growing transcript. In this process, a 5’ phosphate is replaced by modified guanosine that has a methyl group attached to it. This 5’ cap helps the cell distinguish mRNA from other types of RNA in the cell and plays a role in subsequent translation.

During or shortly after transcription, a large complex called the spliceosome cuts out various parts of the pre-mRNA transcript, rejoining the remaining sequences. RNA sequences that remain in the transcript are called “exons” (expressed sequences) while portions removed are called “introns”. Interestingly, a single RNA segment can be an exon in one cell type and an intron in another. Similarly, a single cell can contain multiple variants of a gene transcript that has been alternatively spliced, enabling the production of multiple proteins from a single gene.

When transcription is completed, an enzyme adds approximately 30-200 adenine nucleotides to the 3’ end of the pre-mRNA molecule. This poly-A tail protects the mRNA from degradation in the cytoplasm. The mature mRNA then exits the nucleus for translation.

Die von der RNA-Polymerase erzeugten Transkripte werden in eukaryontischen Zellen vor dem Austritt aus dem Nucleus modifiziert und prozessiert. Nicht prozessierte RNA wird als Vorläufer-mRNA oder prä-mRNA bezeichnet, um sie somit von reifer mRNA zu unterscheiden.

Wenn etwa 20-40 Ribonucleotide durch RNA-Polymerase miteinander verbunden wurden, fügt eine Gruppe von Enzymen eine Kappe an das 5-Ende des wachsenden Transkripts an. Bei diesem Prozess wird ein 5-Phosphat durch modifiziertes Guanosin ersetzt, an das eine Methylgruppe gebunden ist. Diese 5-Kappe hilft der Zelle, die mRNA von anderen RNA-Typen in der Zelle zu unterscheiden und spielt eine Rolle bei der anschließenden Translation.

Während bzw. kurz nach der Transkription schneidet ein großer Komplex, das so genannte Spleißosom, verschiedene Teile des prä-mRNA-Transkripts aus und verbindet die verbleibenden Sequenzen wieder miteinander. RNA-Sequenzen, die im Transkript verbleiben, werden als Exons (exprimierte Sequenzen) bezeichnet, während entfernte Teile als Introns bezeichnet werden. Interessanterweise kann ein einzelnes RNA-Segment in einem Zelltyp ein Exon und in einem anderen ein Intron sein. In ähnlicher Weise kann eine einzelne Zelle mehrere Varianten eines Gentranskripts enthalten, das alternativ gespleißt wurde, wodurch die Produktion mehrerer Proteine aus einem einzigen Gen ermöglicht wird.

Nach Abschluss der Transkription fügt ein Enzym etwa 30-200 Adenin-Nucleotide an das 3 Ende des prä-mRNA-Moleküls an. Dieser Poly-A-Schwanz schützt die mRNA vor dem Abbau im Cytoplasma. Die reife mRNA verlässt dann den Nucleus zur Translation.


Suggested Reading

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter