5′端帽 - Wikiwand
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5′端帽

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5′端帽(Five-prime cap)是在真核生物信使RNA(mRNA)的5′端经修改后形成的的双核苷酸端点。5′加帽的过程对建立成熟的mRNA作翻译非常重要。加帽确保了mRNA在蛋白质生物合成中进行转译的稳定性,并在细胞核中是高度调控的过程。

结构

5′端帽结构
5′端帽结构
核酸糖结构显示2′、3′及5′碳的位置
核酸糖结构显示2′、3′及5′碳的位置

5′端帽是在mRNA分子的5′端,并且包含一个以不正常5′至5′三磷酸盐链接著mRNA的鸟苷

更多的修饰包括鸟苷的甲基化、及其他mRNA的5′端内头三个核酸糖的2′羟基的甲基化。两个2′羟基的甲基化于图内可见。

5′端帽的功能与RNA分子的3′端相似,但端帽核酸糖的5′碳是链接的,但3′端则不是的。这会提供足够对核酸外切酶的抵抗。

加帽过程

加帽会是由RNA没有修改的5′端开始。这会形成一个最后的核苷酸,而随后附带于5′碳的三个磷酸基

  1. 其中一个终结的磷酸基会由磷酸酶移除,留下两个磷酸基。
  2. 三磷酸鸟苷(GTP)会被鸟苷转移酶加入磷酸基,并在过程中会失去本身的两个磷酸基。这就会造成5′至5′三磷酸基链接。
  3. 鸟苷会被甲基转移酶所甲基化
  4. 其他甲基转移酶会选择性地将接近5′的核苷酸甲基化。

加帽目标

转录前进行加帽所需的是与RNA聚合酶Ⅱ连结的。当新转录本的5′端进入酶时就会开始进行加帽,这种方式的加帽是要确保进行多聚腺苷酸化

用作加帽的酶必须是与RNA聚合酶Ⅱ连结的,为要确保其对某一转录本(差不多就是mRNA)的独有性。

功能

5′端帽有四个主要功能:

  • 调控细胞核的输出。细胞核输出是由帽结合复合物(CBC)来调控,它只会与加帽的RNA结合。CBC接着会由核孔复合物所辨认及排出。
  • 阻止因核酸外切酶造成的降解。mRNA因核酸外切酶造成的降解会被功能上类似3′端的5′端帽所阻止。mRNA的半衰期会因而上升,方便真核生物输出所需的长时间。
  • 促进转译。5′端帽亦是用作与核糖体及翻译起始因子结合。CBC亦会涉及此过程,负责招聚起始因子。
  • 促进除去5′近端内含子。这个过程的机制并不清楚,但5′端帽似乎会绕圈及与剪接体在剪接过程中互相作用,从而促进除去内含子。[1]

参见

参考文献

  1. ^ Recognition of cap structure in splicing in vitro of mRNA precursors. [11 December 2012]. (原始内容存档于2014-02-22). 

外部链接

  • RNA Caps. PubMed Medical Subject Heading (MeSH). National Institutes of Health. [2014-02-13]. (原始内容存档于2014-02-22). 
  • Chemical RNA Caps. Bio-Synthesis, Inc. [2014-02-13]. (原始内容存档于2014-02-22). 
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