Co to jest pre-MRNA?

Komunikatorowy kwas rybonukleinowy (mRNA) jest wykorzystywany w syntezie białek u zwierząt i roślin. Prekursorowe mRNA lub pre-mRNA to pierwszy transkrypt genu kodującego białka. Czasami nazywany niedojrzałym mRNA, jest to w zasadzie mRNA, które nie zostało jeszcze poddane splicingowi. Pre-mRNA jest ważną częścią procesu, który kopiuje wspólny DNA makrocząsteczek, który zawiera informację genetyczną żywych organizmów.

W ramach trwającego procesu wytwarzania kwasu rybonukleinowego (RNA), pre-mRNA istnieje tylko przez krótki okres czasu. Jest to faza między genem, który został transkrybowany do mRNA a białkiem, na które zostanie przeniesiony. Splicing usuwa niepotrzebne części, dzięki czemu może stać się mRNA.

Głównymi elementami splicingu są introny, egzony i specyficzne enzymy. Pre-mRNA zawiera zarówno introny, jak i eksony. Introny to sekcje, które nie zawierają informacji niezbędnych do kodowania białek. Introny muszą zostać usunięte przez splicing, aby wytworzyć funkcjonalną cząsteczkę mRNA zawierającą tylko eksony. Egzony zawierają informacje, które zostaną następnie wykorzystane w produkcji białek.

Enzymy pełnią funkcję typu „wytnij i wklej”. Tworzą spliceosom zbudowany z rybonukleoprotein i innych białek. Spliceosom wycina introny z sekwencji pre-mRNA, a następnie łączy pozostałe eksony, tak aby w kodzie nie było żadnych przerw. Introny są zwykle znacznie dłuższe niż eksony, więc nić będzie znacznie dłuższa niż nić RNA, która powstanie po splicingu.

Proces ten zachodzi w jądrze komórkowym i musi być bardzo precyzyjny. Każde zakłócenie procesu splicingu może powodować lub modyfikować choroby w ludzkim ciele. Wiadomo, że wirusy, takie jak wirus grypy, zakłócają lub nawet hamują splicing pre-mRNA, który następnie hamuje tworzenie niezbędnych białek. Białka wiążące są również czynnikiem kontroli i regulacji pre-mRNA. Mogą wywołać znaczące zmiany, które następnie aktywują inne procesy.

Geny wytwarzają pre-mRNA, który ma te same składniki co mRNA, takie jak fosforany i cukier rybozy. Zawiera również nukleozasady uracyl, adeninę, guaninę i cytozynę. Udana translacja pre-mRNA do RNA umożliwia RNA przemieszczanie się poza jądro, gdzie jest tłumaczone na białko. RNA to jednoniciowa cząsteczka, która pomaga w tworzeniu dwuniciowego DNA.

Biolodzy molekularni zbadali sposoby manipulowania pre-mRNA, aby wpływać na ekspresję genów i procesy klonowania. Splicing zachodzi naturalnie w komórkach. Można go również kontrolować w laboratorium.