11.4:
نقل منظم للحمض النووى الريبوزى
11.4:
نقل منظم للحمض النووى الريبوزى
في حقيقيات النوى ، يتم تجزئة النسخ والترجمة ؛ يتم تصنيع الرنا المرسال أولاً في النواة ثم يتم نقله بشكل انتقائي إلى السيتوبلازم لتخليق البروتين. قبل النقل ، يخضع ما قبل الرنا المرسال لعدة خطوات من التعديلات اللاحقة للنسخ بما في ذلك التضفير ، 5 & # 39 ؛ وضع السد وإضافة ذيل متعدد الأدينين. ترتبط البروتينات المختلفة بـ ماقبل-mRNA أثناء هذه التعديلات.يحدث نقل mRNA بمساعدة بروتينات متعددة تلعب أدوارًا محددة خلال مراحل مختلفة من نقل mRNA. على سبيل المثال ، يتم تصدير mRNA من خلال مجمعات المسام النووية بمساعدة بروتين مُصدر ، وهو مُعدِّل مغاير لعامل التصدير النووي 1 وناقل الصادرات النووية 1. تتعرف هذه البروتينات على تسلسلات محددة من النوكليوتيدات أو هياكل الحلقة الجذعية المكونة من الرنا المرسال و يمكنه ربط أنواع مختلفة من mRNA بميزات ربط مماثلة.
& # 160 ؛ mRNA عادة ما يتم نقلها فقط من النواة بعد معالجتها بشكل كامل. ومع ذلك ، يمكن لبعض RNA من فيروسات معينة ، مثل فيروس نقص المناعة البشرية (HIV) ، التحايل على هذه القاعدة. & # 160؛ ينقل فيروس نقص المناعة البشرية بعضًا من الإنترون الذي يحمل ما قبل الرنا المرسال من النواة إلى السيتوبلازم بمساعدة بروتين يسمى Rev. Rev مشفر بواسطة HIV RNA ويرتبط بالتسلسلات المحددة الموجودة داخل إنترونات ماقبل-mRNA وكذلك التصدير النووي مستقبل. هذا يسهل نقل إنترون الذي يحمل ماقبل-mRNA إلى السيتوبلازم.
المصير السيتوبلازمي للـ mRNA المنقول
بمجرد نقلها في السيتوبلازم ، تعتمد الرحلة الإضافية للحمض النووي الريبي داخل السيتوبلازم إلى حد كبير على ما إذا كانت تشفر بروتينًا على سطح الخلية أو إفرازي أو خاص بالعضية. في حالة البروتينات الخاصة بالعضية ، سيتم نقل البروتين المنتج إلى العضية المعنية بمساعدة تسلسل إشارة الببتيد. من ناحية أخرى ، إذا كان مرنا معين ينتج بروتينًا إفرازيًا ، فسيتم توجيه الرنا المرسال إلى الشبكة الإندوبلازمية جنبًا إلى جنب مع الريبوسوم والببتيد الناشئ. سيحدث هذا خلال المراحل الأولية من تخليق البروتين ، وسيظل مركب الرنا الريبوسوم المنقول على الشبكة الإندوبلازمية حتى يكتمل تخليق البروتين.
في المقابل ، يتم نقل بعض mRNAs إلى مواقع محددة في السيتوبلازم قبل البدء في إنتاج البروتين. توجد إشارات التعريب هذه ، المعروفة باسم مناطق الرمز البريدي ، في 3 & # 39 ؛ المناطق غير المترجمة من الرنا المرسال. يمكن أن يكون نقل الرنا المرسال إلى الموقع المستهدف إما عشوائيًا أو موجهًا بواسطة خيوط الهيكل الخلوي. لا يساعد توطين mRNA الخلايا على إنتاج تركيزات عالية من البروتينات بالقرب من الموقع المستهدف فحسب ، ولكنه يلغي أيضًا حاجة الخلية لاستخدام الموارد لنقل البروتين إلى وجهته النهائية.
Suggested Reading
- Martin, Kelsey C., and Anne Ephrussi. "mRNA localization: gene expression in the spatial dimension." Cell 136, no. 4 (2009): 719-730.
- Eliscovich, Carolina, Adina R. Buxbaum, Zachary B. Katz, and Robert H. Singer. "mRNA on the move: the road to its biological destiny." Journal of Biological Chemistry 288, no. 28 (2013): 20361-20368.
- Di Liegro, Carlo Maria, Gabriella Schiera, and Italia Di Liegro. "Regulation of mRNA transport, localization and translation in the nervous system of mammals." International Journal of Molecular Medicine 33, no. 4 (2014): 747-762.