Молекулы матричной РНК (часть 1)
Синтез матричной РНК в клетках эукариот проходит через этап образования больших молекул-предшественников, которые входят в разнородную группу больших гетерогенных молекул РНК, обнаруживаемых в ядре (гетерогенная ядерная РНК, гяРНК). Обычно эти молекулы-предшественники в несколько раз длиннее, чем образующиеся из них молекулы матричных РНК. Вся совокупность реакций, преобразующих продукт первоначальной транскрипции в зрелую и функциональную молекулу РНК, называется процессингом РНК и включает следующие реакции:
1) катализируемые экзонуклеазой и эндонуклеазой реакции, которые приводят к изменению размеров транскрипта;
2) присоединение нуклеотидов либо к 5'-концу (кеппинг), либо к 3'-концу (присоединение полиадениловой кислоты или -ЦЦА);
3) ферментативное введение метильных групп и т.д для модификации нуклеотидов в РНК
Вставочные последовательности. Одно из наиболее важных открытий последних лет в области биохимической генетики - обнаружение того факта, что гены эукариот не обязательно коллинеарны со своими продуктами. В кодирующих последовательностях были найдены промежутки, которые получили название вставочных (межгенных) последовательностей, или интронов. Кодирующие последовательности в генных продуктах называют экзонами, и такое расщепление наблюдается в генах не только мРНК, но и тРНК и рРНК Вставочные последовательности в предшественнике мРНК должны быть сначала удалены в ходе процесса, называемого сращиванием (сплайсингом) РНК, после чего молекула мРНК может участвовать в синтезе белка. Процесс сращивания обеспечивают сращивающие РНК ферменты ядра, вставочные последовательности удаляются, и освободившиеся концы экзонов мРНК вновь соединяются с образованием зрелой молекулы РНК (рис. 5.15).
Неизвестно, сколько сращивающих РНК ферментов существует в ядре клеток эукариот, однако возможно, что один и тот же фермент обладает эндонуклеазной и лигазной активностью. Известно только, что сращивающие ферменты должны действовать с высокой точностью. Достаточно ошибиться на один нуклеотид в точке сращивания, чтобы сместился порядок считывания молекулы мРНК на 3'-строение от места сращивания, в результате в образующемся белке будет совершенно иная последовательность аминокислот, что будет иметь самые серьезные последствия для клетки, в которой произошла такая ошибка.
