كتب rna processing

النسخ، وهي مرحلة منظمة بشكل كبير في التعبير الجيني، وتنتج النسخ الأولية. لكن، النسخة هي فقط الخطوة الأولى التي يجب أن يتبعها العديد من التعديلات التي تنتج عن أشكال وظيفية من الحمض النووي الريبي(RNAs). على خلاف ذلك، النسخ الأولية المركّبة حديثًا يتم تعديلها بعدة طرق لتحويلها إلى أشكالها الوظيفية الناضجة لإنتاج بروتينات احماض امينيه ريبيه مختلفة مثل mRNA , tRNA و rRNA .

معالجة

عملية تعديل النسخة الأساسية الأولية متشابه للـ tRNA والـ rRNA في كل من الخلايا حقيقية النواة وبدائيه النواة. من ناحية أخرى، معالجة النسخ الأولية تختلف في mRNAs للخلايا بدائية النواة والخلايا حقيقية النواة. على سبيل المثال، تعمل بعض mRNAs البكتيرية بدائية النواة كقوالب لتكوين البروتينات في نفس الوقت الذي يتم فيه إنتاجها عن طريق النسخ. بدلاً من هذا، ما قبل الحمض النووي الريبي الرسول للخلايا حقيقية النواة يمر بمجموعة واسعة من التعديلات قبل نقلها من النواة إلى السيتوبلازم حيث يتم ترجمة أشكالها الناضجة. هذه التعديلات مسؤولة عن أنواع مختلفة من الرسائل المشفرة التي تؤدي إلى ترجمة أنواع مختلفة من المنتجات. ايضا، عمليه النسخ الاوليه توفرتحكم على التعبير الجيني وكذلك آلية تنظيمية لمعدلات تحلل الحمض النووي الريبي الرسول. تشتمل معالجة ما قبل الحمض النووي الريبي الرسول في الخلايا حقيقية النواة على 5 أغطية و 3Polyadenylation والتشكيل البديل (alternative splicing).

5 "متوجا

بعد وقت قصير من بدء النسخ في حقيقيات النوى، يتم تعديل نهاية ما قبل الحمض النووي الريبي الرسول 5 "(Pre-mRNA) عن طريق اضافه من غطاء 7-methylguanosine ، المعروف أيضًا باسم الحد 5 ". يبدأ تعديل الحد الأقصى 5 عن طريق إضافة GTP إلى النوكليوتيدات الطرفية 5 "من مرحلة ما قبل الحمض النووي الريبي الرسول (Pre-mRNA) في الاتجاه المعاكس مع إضافة مجموعات الميثيل إلى بقايا G. غطاء 5" ضروريًا لإنتاج الحمض النووي الريبي الرسول (mRNA) الوظيفي لأن الغطاء 5" هو المسؤول عن محاذاة الحمض النووي الريبي الرسول (mRNA) مع الريبوسوم أثناء الترجمة.

تذييل بعديد الأدينيلات

في حقيقيات النوى، يعدل الأدينيل الإيثيليول أكثر من mRNAs والتي يتم خلالها إضافة بنية تسمى ذيل poly-A . يتم الكشف عن إشارات polyadenylation ، والتي تشمل العديد من عناصر تسلسل الحمض النووي الريبي، من قبل مجموعة من البروتينات التي تشير إلى إضافة ذيل poly-A (حوالي 200 نيوكليوتيدات في الطول). يوفر تفاعل polyadenylation إشارة لنهاية النسخ وهذا التفاعل ينتهي بحوالي بضع مئات من النيوكليوتيدات في اتجاه مجرى النهر من موقع الذيل poly-A.

الربط البديل

ما قبل الحمض النووي الريبي الرسول (mRNA)في كائنات حقيقيات النواة لها الإنترونات التي تقسمها spliceosomesالمتكونة من البروتينات النووية الصغيرة(small nuclear ribonucleoproteins).

في الخلايا حقيقية النواة المعقدة، نحتاج إلى عمليه نسخ اولي واحده لتحضير كميات كبيرة من الحمض النووي الريبي الرسول (mRNA) الناضج بسبب عمليه الربط البديل. يتم تنظيم عمليه الربط البديل بحيث يمكن لكل حمض نووي ريبي رسول (mRNA) ناضج تشفير العديد من البروتينات.

يمكن ملاحظة تأثير الربط البديل في التعبير الجيني في حقيقيات النوى المعقدة التي تحتوي على عدد ثابت من الجينات في جينومها ولكنها تنتج أعدادًا أكبر بكثير من منتجات الجينات المختلفة. في معظم حقيقيات النوى ما قبل الحمض النووي الريبي الرسول(mRNA) تحتوي على العديد من الإنترونات والإكسونات. ان التركيبات المختلفة المحتملة لمواقع 5 و 3 في ما قبل الحمض النووي الريبي الرسول(mRNA) تؤدي إلى اخذ مجموعة من الإكسونات بينما يتم التخلص من الإنترونات من الحمض النووي الريبي الرسول(mRNA) الناضج. وبالتالي، يتم إنشاء أنواع مختلفة من الحمض النووي الريبي الرسول(mRNA) الناضج. يحدث الربط البديل في البروتينات الكبيره المعقده تسمى ب spliceosome . الربط البديل أمرمهم للأنسجة المحدده وتطوير عمليه التنظيم في التعبير الجيني. يمكن أن يتأثر الربط البديل بعوامل مختلفة، بما في ذلك الطفرات مثل تغير موقع الكروموسومات .

في بدائيات النوى، ويتم الربط عن طريق التحفيز الذاتي (autocatalytic) باحداث انشقاق داخلي أو انقسام. عادة ما يتم حجز انشقاقات التحفيز الذاتي، التي لا يشارك فيها أي بروتينات، حيث يتم حجز جزء لعمليه التشفيرللحمض النووي الريبي الرايبوسوم (rRNA)، في حين أن الانقسام الداخلي يتوافق مع اجيال الحمض النووي الريبي النقال(tRNA).