【6.1.1】RNA编辑

  • RNA的编辑(RNA editing)是某些RNA,特别是mRNA的一种加工方式。
  • 它导致了DNA所编码的遗传信息的改变

编辑(editing)是指转录后的RNA在编码区发生碱基的加入,丢失或转换等现象。

介导RNA编辑的两种机制:

  • 位点特异性脱氨基作用;
  • 引导RNA指导的尿嘧啶插入或删除

一、位点特异性脱氨基作用

A specifically targeted C residue within mRNA is converted into U by the deaminase (脱氨酶) .

哺乳动物载脂蛋白基因转录产物的编辑:

哺乳动物中RNA编辑的实例:

二、引导RNA指导的尿嘧啶插入或删除

RNA编辑的另一种形式是尿苷酸的缺失和添加。

研究发现,利什曼原虫属细胞色素b mRNA中含有许多独立于核基因的尿嘧啶残基,而特异性插入这些残基的信息来自指导RNA(guide RNA)。

2.1 指导RNA(guide gRNA)

1990年, L.Simpsom等在研究锥虫线粒体mRNA时发现了一类新的小分子RNA:

  • 可以和mRNA分子被编辑的部分发生非常规的互补,G-U配对,
  • 对mRNA前体分子的编辑起了指导作用,故称其为指导RNA(guide gRNA)。

gRNAs:

指导RNA和RNA的编辑机制:

  • 指导RNA与被编辑区及其周围部分核酸序列虽然有相当程度的互补性,但该RNA上存在一些未能配对的腺嘌呤,形成缺口,为插入尿嘧啶提供了模板。
  • 反应完成后,指导 RNA从mRNA上解离下来,而mRNA则被用做翻译的模板

三、RNA编辑的生物学意义

  1. 校正作用。
  2. 调控翻译。 通过编辑可以构建或去除起始密码子和终止密码子。
  3. 扩充遗传信息。

四、RNA的再编码

RNA的再编码(RNA recoding):

RNA编码和读码方式的改变,可以从一个mRNA产生两种或多种相互关联但又不同的蛋白质,可能是蛋白质合成的一种调节机制。

  • 核糖体程序性+1/-1移位:mRNA的读码信号发生+1/-1移位。
  • 核糖体跳跃:核糖体跳过50个核苷酸。
  • 终止子通读:硒代半胱氨酸(21st aa)和吡咯赖氨酸(22nd aa )

mRNA Transport mRNA Transport:

  • Once processed, mRNA is packaged and exported from the nucleus into the cytoplasm for translation
  • Movement from the nucleus to the cytoplasm is an active and carefully regulated process.
  • The damaged, misprocessed and liberated introns are retained in the nucleus and degraded.

A typical mature mRNA carries a collection of proteins that identifies it as being ready for transport.

• Export takes place through the nuclear pore complex. • Once in the cytoplasm, some proteins are discarded and are then imported back to the nucleus for another cycle of mRNA transport. Some proteins stay on the mRNA to facilitate translation.

参考资料

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