Informacija

14.1: genų ekspresijos kontrolė po transkripcijos - biologija

14.1: genų ekspresijos kontrolė po transkripcijos - biologija


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Mokymosi tikslai

  • Suprasti RNR sujungimą ir paaiškinti jo vaidmenį reguliuojant genų ekspresiją
  • Apibūdinkite RNR stabilumo svarbą genų reguliavime

RNR yra transkribuojama, tačiau prieš pradedant vertimą turi būti apdorota į brandžią formą. Šis apdorojimas po to, kai RNR molekulė buvo transkribuota, bet prieš ją paverčiant baltymu, vadinamas potranskripcijos modifikavimu. Kaip ir epigenetiniuose bei transkripciniuose apdorojimo etapuose, šis po transkripcijos etapas taip pat gali būti reguliuojamas siekiant kontroliuoti genų ekspresiją ląstelėje. Jei RNR nėra apdorojama, perkeliama ar neverčiama, baltymai nebus sintetinami.

RNR sujungimas, pirmasis post-transkripcijos kontrolės etapas

Eukariotinėse ląstelėse RNR transkripte dažnai yra regionų, vadinamų intronai, kurie pašalinami prieš vertimą. RNR sritys, kurios koduoja baltymus, vadinamos egzonai (Figūra 1). Perrašius RNR molekulę, bet prieš jai išvykstant iš verčiamo branduolio, RNR apdorojama ir intronai pašalinami sujungimas.

Alternatyvus RNR sujungimas

Alternatyvus RNR sujungimas yra mechanizmas, leidžiantis iš vieno geno gaminti skirtingus baltymų produktus, kai iš transkripto pašalinami skirtingi intronų deriniai, o kartais ir egzonai (2 pav.).

Šis alternatyvus sujungimas gali būti atsitiktinis, tačiau dažniau jis yra kontroliuojamas ir veikia kaip genų reguliavimo mechanizmas.

Įsivaizduokite, kaip vyksta mRNR sujungimas, žiūrėdami procesą šiame vaizdo įraše:

„YouTube“ elementas neįtrauktas į šią teksto versiją. Jį galite peržiūrėti internete čia: pb.libretexts.org/bionm1/?p=402

RNR stabilumo kontrolė

Prieš paliekant mRNR iš branduolio, jai uždedami du apsauginiai „dangteliai“, kurie neleidžia grandinės galui suirti kelionės metu. The 5 ′ dangtelis, kuris dedamas ant mRNR 5 ′ galo ir poli-A uodega, kuris yra pritvirtintas prie 3 ′ galo. Kai RNR yra pernešama į citoplazmą, galima kontroliuoti laiką, kurį RNR ten yra. Kiekviena RNR molekulė turi apibrėžtą gyvenimo trukmę ir suyra tam tikru greičiu. Šis skilimo greitis vadinamas RNR stabilumas. Jei RNR yra stabili, ji bus aptikta ilgesnį laiką citoplazmoje.

RNR stabilumas ir mikroRNR

The mikroRNR, arba miRNR, yra trumpos vienos grandinės RNR molekulės, kurių ilgis yra tik 21–24 nukleotidai. Kaip ir transkripcijos faktoriai ir RBP, subrendusios miRNR atpažįsta specifinę seką ir prisijungia prie RNR, kad suskaidytų tikslinę mRNR. Jie greitai sunaikina RNR molekulę.

Mokymosi tikslai

Post-transkripcijos reguliavimas gali įvykti bet kuriame etape po transkripcijos, įskaitant RNR sujungimą, branduolio perjungimą ir RNR stabilumą. Kai RNR yra transkribuojama, ji turi būti apdorota, kad būtų sukurta subrendusi RNR, paruošta versti. Tai apima intronų, nekoduojančių baltymų, pašalinimą. Spliceosomos jungiasi prie signalų, žyminčių egzono/introno sieną, kad pašalintų intronus ir kartu surištų egzonus. Kai tai įvyksta, RNR yra subrendusi ir gali būti išversta. RNR sukuriama ir sujungiama branduolyje, tačiau ją reikia pernešti į citoplazmą, kad būtų išversta. RNR į citoplazmą pernešama per branduolinių porų kompleksą. Kai RNR yra citoplazmoje, taip pat gali būti pakeistas laikas, per kurį jis ten susilpnėja, vadinamas RNR stabilumu, kad būtų galima kontroliuoti bendrą sintezuojamų baltymų kiekį. RNR stabilumą kontroliuoja mikroRNR (miRNR). Šios miRNR jungiasi prie 5 ′ CAP arba 3 ′ RNR uodegos, kad sumažintų RNR stabilumą ir skatintų skilimą.

Praktiniai klausimai

Kurie iš šių dalykų yra susiję su kontrole po transkripcijos?

  1. RNR sujungimo kontrolė
  2. RNR perjungimo kontrolė
  3. RNR stabilumo kontrolė
  4. visa tai, kas paminėta aukščiau

[atskleisti-atsakymas q = ”681081 ″] Rodyti atsakymą [/atskleisti-atsakymas]
[hidden-answer a = ”681081 ″] Atsakymas d. Visi pirmiau minėti dalykai (RNR sujungimo kontrolė, RNR perjungimas ir RNR stabilumas) yra susiję su kontrole po transkripcijos.

[/paslėptas atsakymas]

MiRNR surišimas ________ padidins RNR molekulės stabilumą.

  1. padidinti
  2. mažinti
  3. nei didinti, nei mažinti
  4. arba padidinti, arba sumažinti

[atskleisti-atsakymas q = ”464261 ″] Rodyti atsakymą [/atskleisti-atsakymas]
[hidden-answer a = ”464261 ″] Atsakymas b. MiRNR surišimas sumažins RNR molekulės stabilumą.

[/paslėptas atsakymas]


Problema: Kuris iš šių yra genų ekspresijos post-transkripcijos kontrolės pavyzdys?a. metilo grupių pridėjimas prie DNb citozino bazių. transkripcijos faktorių prijungimas prie promotoriaus. intronų pašalinimas ir alternatyvus eksonso sujungimas. genų amplifikacija, prisidedanti prie vėžio

Kuris iš šių yra genų ekspresijos kontrolės po transkripcijos pavyzdys?

a. metilo grupių pridėjimas prie DNR citozino bazių

b. transkripcijos faktorių susiejimas su promotoriumi

c. intronų pašalinimas ir alternatyvus egzonų sujungimas

d. genų amplifikacija, prisidedanti prie vėžio

Dažnai užduodami klausimai

Kokią mokslinę koncepciją reikia žinoti norint išspręsti šią problemą?

Mūsų dėstytojai nurodė, kad norėdami išspręsti šią problemą, turėsite taikyti epigenetikos, chromatino modifikacijų ir reguliavimo koncepciją. Galite peržiūrėti vaizdo įrašo pamokas, kad išmoktumėte epigenetikos, chromatino modifikacijų ir reguliavimo. Arba, jei jums reikia daugiau epigenetikos, chromatino modifikacijų ir reguliavimo praktikos, taip pat galite praktikuoti epigenetikos, chromatino modifikacijų ir reguliavimo praktikos problemas.

Kokiam profesoriui ši problema aktuali?

Remdamiesi mūsų duomenimis, manome, kad ši problema yra svarbi UNT profesoriaus Mcafee ir#x27 klasėms.


RNR stabilumas:

Tolesniam vertimo procesui RNR stabilumas yra labai svarbus. Prieš transportuojant apdorotą mRNR į branduolį, reikia palaikyti RNR stabilumą. MRNR ribojimas atliekamas prieš vertimą. Siekiant apsaugoti RNR nuo degradacijos, naudojami du dangteliai. Vyraujantis fermentas, galintis suskaidyti RNR galą, yra 5'-3'-eksonukleazė. Apsauginis dangtelis yra 5 “dangtelis, pritvirtintas prie RNR nuorašų 5 galo. Galinę dangtelį daugiausia sudaro metilinta guanozino trifosfato molekulė. Dažniausiai 5''grunto gale guanozino trifosfatas yra išdėstytas taip, kad 5 ' anglies atomai iš guanozino trifosfato ir galutinis nukleotidas yra sujungti trimis fosfatų grupėmis. Adenino nukleotidų grandinę paprastai sudaro poli-A uodega, sujungta su 3 ir#27 kraštu. Šios modifikacijos apsaugo abi RNR dalis nuo ribonukleazės atakos.

Valandų laikotarpis, per kurį RNR lieka ten, bus reguliuojamas, kol RNR bus perkeltas į citoplazmą. Kiekviena RNR dalelė turi tam tikrą gyvenimą ir išsisklaido tam tikru laiku. Šis irimo santykis yra skirtas išmatuoti baltymų kiekį, kuris būtų ląstelėje. Jei skilimo lygis padidėja, RNR citoplazmoje ilgiau neišgyventų, taip sutrumpėtų laikas, kurio reikia pasiuntinio RNR vertimui tęsti. Arba mRNR gali neribotą laiką išlikti visoje citoplazmoje, todėl, sumažinus skilimo lygį, gali būti perkelta daugiau baltymų. Šis pablogėjimo lygis yra žinomas kaip RNR stabilizavimas. Kai RNR nepažeista, tai bus galima aptikti visoje citoplazmoje ilgesnį laiką.

Yra baltymų grupė, būtent RNR jungiantys baltymai vaidina svarbų vaidmenį stabilizuojant RNR. Šie baltymai daugiausia jungiasi prie RNR baltymus koduojančios srities prieš srovę arba pasroviui. Neverčiamos sritys yra tos RNR dalys, kurios negali virsti konkrečiu baltymu. Šie regionai nėra intronų dalys, o pagrindinis to regiono vaidmuo yra palaikyti mRNR stabilumą, lokalizaciją ir baltymų transliaciją.


Turinys

Pre-mRNR molekulė patiria tris pagrindines modifikacijas. Šios modifikacijos yra 5 'ribojimas, 3' poliadenilinimas ir RNR sujungimas, kurie atsiranda ląstelės branduolyje prieš išverčiant RNR. [4]

5 'apdorojimas Redaguoti

Apribojimas Redaguoti

Pre-mRNR ribojimas apima 7-metilguanozino (m 7 G) pridėjimą prie 5 'galo. Norint tai pasiekti, reikia pašalinti galinį 5 'fosfatą, kuris atliekamas naudojant fosfatazės fermentą. Tada fermentas guanoziltransferazė katalizuoja reakciją, dėl kurios susidaro difosfato 5 ’galas. Tada difosfato 5' galas atakuoja GTP molekulės alfa fosforo atomą, kad pridėtų guanino liekaną 5'5' trifosfato jungtyje. Fermentas (guaninas.N 7-)-metiltransferazė („dangtelio MTazė“) perkelia metilo grupę iš S-adenozilmetionino į guanino žiedą. [5] Šio tipo dangtelis, kurio padėtyje yra tik (m 7 G), vadinamas 0 dangtelio struktūra. Gretimo nukleotido ribozė taip pat gali būti metilinama, kad gautų dangtelį 1. Nukleotidų metilinimas pasroviui nuo RNR molekulės sukuria 2 dangtelio, 3 dangtelio struktūras ir pan. Tokiais atvejais metilo grupės pridedamos prie ribozės cukraus 2 'OH grupių. Dangtelis apsaugo pirminio RNR nuorašo 5' galą nuo ribonukleazių, turinčių specifiškumą 3'5' fosfodiesterio jungtims, atakos. [6]

3 'apdorojimas Redaguoti

Skilimas ir poliadenilinimas Redaguoti

Išankstinis mRNR apdorojimas RNR molekulės 3 'gale apima jo 3' galo skilimą ir tada pridėjimą apie 250 adenino liekanų, kad susidarytų poli (A) uodega. Skilimo ir adenilinimo reakcijos pirmiausia įvyksta, jei poliadenilinimo signalų seka (5'-AAUAAA-3 ') yra netoli pre-mRNR molekulės 3' galo, o po to seka kita seka, kuri paprastai yra (5'-CA-3 ') ir yra skilimo vieta. A GU turtinga seka taip pat paprastai yra toliau pasroviui prieš mRNR molekulę. Visai neseniai buvo įrodyta, kad alternatyvios signalų sekos, tokios kaip UGUA prieš skilimo vietą, taip pat gali nukreipti skilimą ir poliadenilinimą, jei nėra AAUAAA signalo. Svarbu suprasti, kad šie du signalai nėra tarpusavyje nepriklausomi ir dažnai egzistuoja kartu. Po sekos elementų sintezės į RNR molekulę perkeliami keli kelių subvienetų baltymai. Šių sekų specifinių surišimo baltymų skilimo ir poliadenilinimo specifiškumo faktoriaus (CPSF), I skilimo faktoriaus (CF I) ir skilimo stimuliacijos faktoriaus (CStF) perkėlimas vyksta iš RNR polimerazės II. Trys veiksniai yra susiję su sekos elementais. AAUAAA signalas yra tiesiogiai susietas su CPSF. Nuo UGUA priklausomose apdorojimo vietose daugelio baltymų kompleksą suriša skilimo faktorius I (CF I). Gautame baltymų komplekse yra papildomų skilimo faktorių ir fermento poliadenilato polimerazės (PAP). Šis kompleksas skaldo RNR tarp poliadenilinimo sekos ir GU turtingos sekos skilimo vietoje, pažymėtoje (5'-CA-3 ') sekomis. Tada poli(A) polimerazė prideda apie 200 adenino vienetų į naują RNR molekulės 3' galą, naudodama ATP kaip pirmtaką. Kadangi poli(A) uodega yra sintetinama, ji suriša kelias poli(A) surišančio baltymo kopijas, kurios apsaugo 3' galą nuo ribonukleazės skaidymo fermentais, įskaitant CCR4-Not kompleksą. [6]

Intronų sujungimo redagavimas

RNR sujungimas yra procesas, kurio metu intronai, RNR regionai, nekoduojantys baltymų, pašalinami iš išankstinės mRNR, o likusieji egzonai prijungiami, kad suformuotų vieną ištisinę molekulę. Egzonai yra mRNR sekcijos, kurios tampa „išreikštos“ arba paverčiamos baltymu. Jie yra koduojančios mRNR molekulės dalys. [7] Nors dauguma RNR sujungimo įvyksta po visiškos pre-mRNR sintezės ir galutinio uždarymo, transkriptai su daugybe egzonų gali būti sujungti kartu transkripcijos būdu. [8] Sujungimo reakciją katalizuoja didelis baltymų kompleksas, vadinamas spliceosoma, surinktas iš baltymų ir mažų branduolinių RNR molekulių, atpažįstančių susiliejimo vietas pre-mRNR seka. Daugelis pre-mRNR, įskaitant tas, kurios koduoja antikūnus, gali būti sujungtos keliais būdais, kad būtų gautos skirtingos subrendusios mRNR, kurios koduoja skirtingas baltymų sekas. Šis procesas žinomas kaip alternatyvus sujungimas ir leidžia iš riboto DNR kiekio gaminti daug įvairių baltymų.

Histono mRNR apdorojimas Redaguoti

Histonai H2A, H2B, H3 ir H4 sudaro branduolio branduolį, todėl jie vadinami pagrindiniais histonais. Pagrindinių histonų apdorojimas atliekamas skirtingai, nes tipinei histono mRNR trūksta kelių kitų eukariotinių mRNR savybių, tokių kaip poli (A) uodega ir intronai. Taigi tokios mRNR nėra sujungiamos ir jų 3 'apdorojimas atliekamas nepriklausomai nuo daugumos skilimo ir poliadenilinimo veiksnių. Pagrindinės histono mRNR turi specialią kamieninių kilpų struktūrą 3 pirminiame gale, kurią atpažįsta stiebo kilpą surišantis baltymas ir paskesnė seka, vadinama histono pasroviui (HDE), įdarbinanti U7 snRNR. Skilimo ir poliadenilinimo specifiškumo faktorius 73 supjausto mRNR tarp kamieninės kilpos ir HDE [9]

Tačiau histono variantai, tokie kaip H2A.Z arba H3.3, turi intronus ir yra apdorojami kaip normalios mRNR, įskaitant sujungimą ir poliadenilinimą. [9]


Autizmas

Zebrafish smegenys (5 dpf, priešais kairę), nudažytos fosforilinta ERK (žalsvai mėlyna) ir bendra ERK (rausvai raudona), siekiant vizualizuoti nervų veiklą. Vaizdo kreditas: Valerie Tornini

Autizmas yra genetinė neurologinio vystymosi liga. „Giraldez“ laboratorijoje mes tiriame su autizmu susijusius genus, siekdami nustatyti molekulinius, ląstelių ir elektrofiziologinius defektus, kuriuos sukelia šios mutacijos zebrafish embrionuose. Nors autizmo ir kitų neurologinio vystymosi žmogaus sindromų analizė gali pasirodyti toli, yra didžiulių pranašumų naudojant stuburinių modelių sistemą, kuri pasižymi greitu vystymusi ir sudėtingais elgesio fenotipais, kurių elgesį galima stebėti daug. Dar svarbiau, kad mes pritaikėme elgsenos profiliavimą su chemine atranka, kad apibūdintume mutantų fenotipus ir nustatytų farmakologinius junginius, kurie gali slopinti elgesio fenotipus ir informuoti mus apie šių mutantų paveiktus kelius, kurių galutinis tikslas yra nustatyti šio sindromo slopinamuosius vaistus.

Neseniai atliktame tyrime (Hoffman ir kt., Neuron 2016) mes ištyrėme Cntnap2, geno, susijusio su autizmu, funkciją. Naudodamiesi didelio našumo elgsenos profiliavimu, nustatėme cntnap2 mutantų naktinį hiperaktyvumą, o farmakologiniai ir neurologinio vystymosi tyrimai atskleidžia GABAerginių ir glutamaterginių sistemų reguliavimo sutrikimus. Derinant elgsenos profiliavimą su farmakologiniu patikrinimu, estrogeniniai junginiai buvo nustatyti kaip fenotipiniai slopintuvai, o tai rodo, kad šie junginiai veikia kaip mutantų sutrikusių nervų grandinių modifikatoriai. Šis tyrimas suteikia įvadą apibūdinti papildomas mutacijas, susijusias su autizmu, ir apibrėžia įprastus slopintuvus kaip galimus terapinius agentus tolesniam tyrimui.


Skyriaus santrauka

Po transkripcijos kontrolė gali atsirasti bet kuriame transkripcijos etape, įskaitant RNR sujungimą, branduolio perjungimą ir RNR stabilumą. Kai RNR yra transkribuojama, ji turi būti apdorota, kad būtų sukurta subrendusi RNR, paruošta versti. Tai apima intronų, nekoduojančių baltymų, pašalinimą. Spliceosomos jungiasi prie signalų, žyminčių egzono/introno sieną, kad pašalintų intronus ir kartu surištų egzonus. Kai tai įvyksta, RNR yra subrendusi ir gali būti išversta. RNR sukuriama ir sujungiama branduolyje, tačiau ją reikia pernešti į citoplazmą, kad būtų išversta. RNR į citoplazmą pernešama per branduolinių porų kompleksą. Kai RNR yra citoplazmoje, taip pat gali būti pakeistas laikas, per kurį jis ten susilpnėja, vadinamas RNR stabilumu, kad būtų galima kontroliuoti bendrą sintezuojamų baltymų kiekį. RNR stabilumas gali būti padidintas, todėl citoplazmoje gali būti ilgesnis buvimo laikas arba sumažėja, todėl sutrumpėja laikas ir sumažėja baltymų sintezė. RNR stabilumą kontroliuoja RNR jungiantys baltymai (RPB) ir mikroRNR (miRNR). Šie RPB ir miRNR jungiasi prie RNR 5' UTR arba 3' UTR, kad padidintų arba sumažintų RNR stabilumą. Priklausomai nuo RBP, stabilumas gali būti žymiai padidintas arba sumažintas, tačiau miRNR visada sumažina stabilumą ir skatina skilimą.


Aš esu kvalifikuotas biologijos mokytojas ir dėstytojas (internete ir tiesiogiai), kuriu vaizdo įrašus A lygio biologijos temomis, kurios yra aiškios, aiškios formos ir pelno pažymius egzamino klausimuose.

MAN MYLIU savo dalyką! Tačiau taip pat žinau, kad daugelis A lygio studentų nori „žinoti, ką jiems reikia žinoti“ ir jiems reikia pagalbos, kad atrakintų egzaminų pažymius, todėl suformataviau savo vaizdo įrašus, kad jie būtų aiškūs, aiškūs ir ramūs. Jie gali būti ne „gražūs“ (aš nesu techniškas!), Bet turinys yra aukštos kokybės.


Vertimas

Tai procesas, kurio metu mRNR nukleotidų sekos informacija paverčiama baltymo aminorūgščių seka. Vertimo procesas vyksta dėl visų trijų pagrindinių RNR tipų sąveikos. Informacija baltymų sintezei mRNR yra genetinio kodo forma, kurią skaito tRNR antikodoninė kilpa.

Genetinis kodas ir Antikodonas

Genetinis kodas yra trijų nukleotidų seka, koduojanti vieną specifinę aminorūgštį baltyme. Vienas genetinis kodas taip pat vadinamas kodonu. Kodonas laikomas vienu žodžiu, sudarytu iš trijų abėcėlių. Trys abėcėlės yra trys nukleotidai, kurie skaitomi kartu.

Kodoną skaito ir tRNR dekoduoja į amino rūgščių seką. tRNR antikodono kilpa taip pat turi trijų nukleotidų seką. Ši seka papildo kodonus ir todėl vadinama antikodonų seka.

TRNR vaidmuo

Kaip minėta anksčiau, tRNR antikodoninė kilpa nuskaito genetinį kodą ir įterpia specifinę aminorūgštį į polipeptido grandinę. Viena tRNR gali turėti tik vieną specifinę aminorūgštį. Aminorūgštis yra prijungta prie nukleotido hidroksilo grupės ties 3RNR galu. TRNR molekulė, prie kurios 3 galo prijungta specifinė aminorūgštis, vadinama įkrauta tRNR.

TRNR įkrovimą atlieka specifinis fermentas, vadinamas aminoacil tRNR sintetaze. Šis fermentas naudoja ATP ir aminorūgštis, kad sudarytų fermento-AMP-aminorūgščių kompleksą. Kitame etape aminorūgštis iš šio komplekso perkeliama į tRNR molekulę.

Šis fermentas yra labai specifinis tRNR ir amino rūgštims. Kiekvienam aminorūgščių tipui yra vienas specifinis fermentas, kaip ir tRNR.

Ribosomų vaidmuo

Ribosomos yra baltymų sintezės mašina. Tai yra mažos organelės, esančios citoplazmoje arba pritvirtintos prie šiurkštaus endoplazminio tinklo (tik eukariotuose). Ribosomas sudaro ribosomų RNR ir baltymai. Jie turi du subvienetus, mažesnį ir didesnį subvienetą. Šių subvienetų dydis yra skirtingas eukariotuose ir prokariotuose.

  • Eukariotinės ribosomos turi 60S didesnį ribosomų subvienetą ir 40S mažesnį subvienetą. Abu šie subvienetai sujungia ir sudaro vieną ribosomą, kuri nusėda 80S.
  • Prokariotinės ribosomos turi 50S didesnį subvienetą, o 30S mažesnį subvienetą, kuris sudaro 70S ribosomą.

(S čia reiškia „Svedberg“ - tai vienetas, kuris matuoja dalelių dydį pagal jų nusėdimą ultracentrifugavimo metu.)

Ribosomos yra organelės, siūlančios mRNR ir tRNR sąveikos vietą, kad būtų galima atlikti vertimą. Jie turi būdingą fermentinę veiklą, kuri padeda vertimo procesui.

Ribosomose yra trys tRNR vietos.

  1. E (išėjimo arba tuščia) vieta, kurioje yra tRNR, kuri paaukojo savo amino rūgštį ir dabar yra pasirengusi palikti kompleksą.
  2. P (polipeptido) vietoje yra tRNR, prie kurios yra prijungta auganti polipeptido grandinė.
  3. (Akceptoriaus) vieta, priima naują ateinančią tRNR su kita aminorūgštimi, kuri turi būti įterpta į grandinę.

Šios vietos yra organizuotos taip, kad vienas genetinis kodonas būtų veikiamas tRNR vienoje vietoje.

Baltymų sintezės etapai

Kaip ir transkripcijos procesą, vertimo procesą taip pat sudaro trys pagrindiniai žingsniai - inicijavimas, pailgėjimas ir nutraukimas. Trumpa šių veiksmų detalė yra tokia.

Vertimo procesas prasideda nuo vertimo mašinos surinkimo. Specifinis kodonas, vadinamas iniciacijos kodonas, yra mRNR pradžioje. Tai rodo, kad ribosomos pradeda vertimo procesą. Pradinis kodonas (AUG) koduoja metionino aminorūgštį.

MRNR molekulę atpažįsta mažas ribosomų subvienetas per specifinę nukleotidų seką, esančią prieš iniciacijos kodoną. Prokariotuose specifinė purinu turtinga seka yra prieš iniciacijos kodoną, vadinamą Shine-Dalgarno seka. Tačiau šios sekos eukariotuose nėra. Eukariotinės ribosomos atpažįsta mRNR per jo laikomą vietą, esančią keliuose nukleotiduose prieš iniciacijos kodoną.

Mažas ribosomų subvienetas atpažįsta ir prisijungia prie mRNR ir pradeda atrankos procesą, kol pasiekia iniciacijos kodoną.

Iniciacijos kodonas eksponuojamas ribosomos P vietoje. Šį AUG kodą atpažįsta speciali tRNR, vadinama iniciatorine tRNR, turinti metionino aminorūgštį. Tai vienintelė tRNR, kuri tiesiogiai patenka į ribosomų P vietą.

Prijungus iniciatorių tRNR, didesnis ribosomų subvienetas prisijungia prie komplekso ir susidaro visiškai funkcionuojanti ribosoma, paruošta vykdyti baltymų sintezę.

Pailgėjimo procesas apima naujų aminorūgščių pridėjimą polipeptidinės grandinės karboksilo gale. Kitas kodonas eksponuojamas ribosomos A vietoje. TRNR, turinti atitinkamą aminorūgštį, atpažįsta šį kodoną ir įterpia jį į A vietą.

Dabar ribosomoje yra dvi tRNR, viena A ir kita P vietoje. Tarp dviejų aminorūgščių susidaro peptidinis ryšys. Šį ryšių susidarymą katalizuoja didesnio ribosomų subvieneto peptidiltransferazės aktyvumas.

Dėl to dipeptidas yra prijungtas prie tRNR A vietoje, o tRNR P vietoje yra tuščias.

Tada ribosoma perkelia tris nukleotidus į priekį mRNR link 3 ’galo. A vietoje atskleidžiamas naujas kodonas, tuščia tRNR persikelia į P vietą, o tRNR su dipeptidu į P vietą.

Tuščia tRNR palieka kompleksą, o pailgėjimo procesas tęsiasi.

Kaip ir iniciacijos kodas, yra ir pabaigos kodonų. Kai ribosoma pasiekia vieną iš šių kodonų, vertimo procesas sustoja. Į A vietą nepatenka rūdos tRNR.

Tam tikri išsiskyrimo faktoriai jungiasi prie ribosomų. Šie veiksniai hidrolizuoja ryšį tarp naujai sukurto polipeptido ir tRNR P vietoje. Polipeptidas palieka kompleksą po transliacijos. Kiti komplekso komponentai yra perdirbami daugiau baltymų sintezei.

Vertimo veiksniai

Vertimo procesą palengvina tam tikri veiksniai, vadinami vertimo veiksniais. Šie junginiai yra baltymai ir taip pat gaminami citoplazmoje. Jie yra trijų tipų

  1. Iniciacijos veiksniai padeda atpažinti iniciacijos kodoną ir sudaro iniciacijos kompleksą
  2. Pailgėjimo veiksniai, padeda pailgėjimo procesui
  3. Išsiskyrimo veiksniai sukelia polipeptido išsiskyrimą iš komplekso

Vertimo procese naudojama energija GTP pavidalu (ATP taip pat naudojamas eukariotuose). Vertimo veiksniai taip pat vaidina svarbų vaidmenį energijos procese.

Viena ribosoma, pritvirtinta prie vienos mRNR, vadinama monosoma. Jei reikia kelių vieno polipeptido kopijų, prie vienos mRNR molekulės gali būti prijungtos kelios ribosomos. Kompleksas, sudarytas iš kelių ribosomų, prijungtų prie vienos mRNR, vadinamas polisoma.

Genų ekspresijos procesas užbaigiamas baltymų sinteze. Geno genetinė informacija buvo išreikšta naujai suformuoto polipeptido pavidalu. Šis polipeptidas gali atlikti keletą funkcijų, priklausomai nuo jo aminorūgščių sekos, o tai savo ruožtu lemia genas.


14.1: Genų ekspresijos post-transkripcijos kontrolė – biologija

Visi MDPI paskelbti straipsniai yra nedelsiant prieinami visame pasaulyje pagal atviros prieigos licenciją. Norint pakartotinai naudoti visą arba dalį MDPI paskelbto straipsnio, įskaitant paveikslėlius ir lenteles, nereikia specialaus leidimo. Straipsniams, paskelbtiems pagal atviros prieigos „Creative Common CC BY“ licenciją, bet kuri straipsnio dalis gali būti pakartotinai naudojama be leidimo, jei aiškiai nurodytas originalus straipsnis.

Funkcijų dokumentai yra pažangiausi tyrimai, turintys didelį potencialą daryti didelį poveikį šioje srityje. Funkcijų dokumentai pateikiami pagal atskirą mokslinių redaktorių kvietimą ar rekomendaciją ir prieš paskelbimą turi būti tarpusavyje peržiūrimi.

Teminis dokumentas gali būti originalus mokslinis straipsnis, esminis naujas mokslinis tyrimas, kuriame dažnai naudojami keli metodai ar metodai, arba išsamus apžvalgos dokumentas su glaustais ir tiksliais atnaujinimais apie naujausią šios srities pažangą, kuriame sistemingai apžvelgiami įdomiausi mokslo pasiekimai literatūra. Šis popieriaus tipas pateikia ateities tyrimų krypčių ar galimų pritaikymų perspektyvą.

„Editor's Choice“ straipsniai pagrįsti mokslinių MDPI žurnalų redaktorių iš viso pasaulio rekomendacijomis. Redaktoriai pasirenka nedaug neseniai žurnale paskelbtų straipsnių, kurie, jų nuomone, bus ypač įdomūs autoriams arba svarbūs šioje srityje. Tikslas yra pateikti įdomiausių darbų, paskelbtų įvairiose žurnalo tyrimų srityse, momentinę nuotrauką.