8.3: Стабильность РНК
Неповрежденные цепи ДНК можно найти в окаменелостях, при этом ученым иногда трудно сохранить целостность РНК в лабораторных условиях. Структурные различия между РНК и ДНК лежат в основе различий в их стабильности и долговечности. Поскольку ДНК двухцепочечная, она по своей природе более стабильна. Одноцепочечная структура РНК менее устойчива, но также более гибка и может образовывать слабые внутренние связи. Кроме того, большинство РНК в клетке относительно короткие, а длина ДНК может достигать 250 миллионов нуклеотидов. РНК имеет гидроксильную группу на втором атоме углерода рибозного сахара, что увеличивает вероятность разрушения сахарно-фосфатного остова.
Клетка может использовать нестабильность РНК, регулируя ее долговечность и доступность. Более стабильные мРНК будут доступны для трансляции в течение более длительного периода времени, чем менее стабильные транскрипты мРНК. РНК-связывающие белки (RBP) в клетках играют ключевую роль в регуляции стабильности РНК. RBP могут связываться с определенной последовательностью (AUUUA) в 3 & rsquo; нетранслируемая область (UTR) мРНК. Интересно, что количество повторов AUUUA, по-видимому, привлекает RBP особым образом: меньшее количество повторов задействует стабилизирующие RBP. Несколько перекрывающихся повторов приводят к связыванию дестабилизирующих RBP. Во всех клетках есть ферменты, называемые РНКазами, которые расщепляют РНК. Как правило, 5'-кэп и полиА-хвост защищают мРНК эукариот от деградации до тех пор, пока клетке больше не нужен транскрипт.
Новое исследование эпитранскриптомики направлено на определение регуляторных модификаций мРНК. Недавно ученые обнаружили важную роль метилирования в стабильности мРНК. Метилирование остатков аденозина (m 6 A), по-видимому, увеличивает трансляцию и деградацию мРНК. m 6 A также играет роль в ответах на стресс, ядерном экспорте и созревании мРНК. Присутствие модифицированного остатка урацила, псевдоуридина, также, по-видимому, играет важную роль в регуляции РНК.
