После синтеза первых 20? 30 нуклеотидов в С-концевого домена РНК-полимеразы (который вообще служит платформой для сбора всей машинерии процессинга) рекрутируются ферменты, которые осуществляют определенную химическую модификацию 5'-концевого нуклеотида мРНК с образованием Кэпу ( cap). Функциональное значение Кэпу является многоплановым: необычное строение 5-конца защищает его от нуклеазнои деградации, он принимает участие в транспорте мРНК к цитоплазме и в инициации трансляции, а также стимулирует другие реакции процессинга. Далее во время элонгации транскрипции, сразу после синтеза очередного интрона, на С-конечном домене происходит сбор мульти-молекулярной структуры, которая называется сплайсосомою (рис. 2.13).

Компонентами сплайсосомы является сам интрон, белки и пять типов маленьких ядерных РНК. Назначение сплайсосомы заключается в осуществлении сплайсинга? вырезания интронов и сшивания экзонов, в результате чего мРНК становится копией только кодирующей части гена или его фрагментов: сплайсинг часто может осуществляться несколькими альтернативными путями (альтернативный сплайсинг, см. рис. 1.9).

Ключевую роль в определении пространственной структуры, формировании и функционировании сплайсосомы, которая образуется отдельно на каждом очередном интроны, играют маленькие ядерные РНК, именно они узнают границы интронов и экзонов, а также обеспечивают катализ реакций сплайсинга (как и в рибосоме, катализ в данном случае осуществляется молекулами РНК).

Роль сплайсосомних белков сводится к стабилизации структуры сплайсосомы, содействие перестройкам этой структуры во время осуществления операций сплайсинга, а также регуляции сплайсинга? блокирование или усиление эффективности сбора сплайсосомы на данном интроны белками-регуляторами сплайсинга. Наличие определенного набора таких регуляторов и определяет, главным образом, выбор того или иного пути альтернативного сплайсинга. Скорость сбора сплайсосом определяется скоростью транскрипции. С другой стороны, из сплайсосомою взаимодействуют факторы элонгации транскрипции? наличие сплайс-сайта (границы между интроном и экзонов) способствует ускорению движения полимеразы. Такой процесс синтеза РНК и ее сплайсинга продолжается до момента, пока в составе пре-мРНК не появляется специфическая последовательность? сигнал терминации. Последним событием процессинга, тесно согласованной с терминации транскрипции, является полиаденилування 3'-конца мРНК? присоединения к 3'-концевого нуклеотида polyA-последовательности. Сигнал терминации транскрипции и полиаденилування (polyA-сигнал) состоит из двух элементов последовательности, которые распознаются определенным набором белковых факторов.

После опознания polyA-сигнала, пока РНК-полимераза продолжает синтез РНК с сигналом (до 1 тыс. нуклеотидов), в мультибилкового комплекса, который собирается на polyA-сигнале, приобщаются polyA-полимераза и фак-торы разрезания мРНК. Сбор комплекса стимулируется связанными с Кэпом белками, а также сплайсосомою на последнем интроны? Сплайсинг последнего интрона и разрезка / полиаденилування РНК осуществляются одновременно и стимулируют друг друга. В рамках второго элемента последовательности polyA сигнала содержится консервативный динуклеотид, в котором происходит разрезание.

В 3'-конца, возникший вследствие разреза, polyA-полимераза присоединяет один за одним 100? € 200 адениновых нуклеотидов. Разрезание / полиаденилування РНК является триггером терминации транскрипции. Опознание polyA-сигнала индуцирует конформационные изменения в полимеразной комплексе, которые приводят к снижению сродства полимеразы с ДНК и транскрипта.


Загрузка...
Яндекс.Метрика Google+