Acoperire de 5 '

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

Cap 5 „( de asemenea , 5“ capac) este un modificat special nucleotidă pe capătul 5“ al mesager precursor ARN și alte primare ARN transcrierile gasite in eucariotelor . Așa-numitul proces de limitare 5 'este vital în crearea ARN messenger matur, care este apoi capabil să inițieze procesul de traducere a ARNm în proteină . Acoperirea asigură stabilitatea ARN-ului mesager în timp ce translația are loc în timpul sintezei proteinelor și este un proces foarte reglementat care are loc în nucleul celular . Deoarece apare doar în nucleu, ARNm din mitocondrii și cloroplaste nu este acoperit.

Structura capacului 5 '

Structura capacului de 5 '
structura ribozei care prezintă pozițiile carbonilor în 2 ', 3' și 5 '

Capacul 5 'este situat la capătul 5 ' al unei molecule de ARNm și constă dintr-o guanină legată de ARNm printr-o punte neobișnuită de 5'-5 'trifosfat. Această guanină este metilată de o metil transferază in vivo . Se numește astfel un capac de 7-metilguanilat , prescurtat în m 7 G.

Alte modificări includ posibila metilare a grupării hidroxil în 2 'din primele două riboze la capătul 5' al ARNm. Metilarea ambelor grupări 2'-hidroxil este prezentată în diagramă.

Acoperirea în 5 'seamănă cu un capăt de 3' al unei molecule de ARN (carbonul de 5 'al ribozei supus plafonării este legat, în timp ce cel de 3' este liber). Acest lucru garantează o rezistență semnificativă la exonucleaze de 3 '→ 5'.

Procesul de limitare

Punctul de plecare este un capăt 5 'neafectat al moleculei de ARN. Acesta include o nucleotidă finală urmată de trei grupări fosfat atașate carbonului în 5 '.

  1. Una dintre grupările fosfat terminale este îndepărtată de ARN fosfataza , lăsând două.
  2. GTP este adăugat fosfaților terminali de guanilil transferază , pierzând două grupări fosfat (din GTP) în acest proces. Acest lucru duce la o legătură trifosfat de 5 'la 5'.
  3. Azotul în poziția 7 'a guaninei este metilat de metil transferaza .
  4. Dacă a doua bază de la capăt este adenina, aceasta poate fi metilată, iar a treia bază este metilată aproximativ 10-15% din timp.

Limită de țintă

Complexul enzimatic de acoperire (CEC) necesar pentru proces este legat de ARN polimeraza II înainte de începerea transcrierii. Pe măsură ce capătul 5 'al noii transcrieri apare, enzima se transferă către ea și începe procesul de acoperire (acest mecanism pentru asigurarea capacului este similar cu cel al poliadenilării ).

Enzimele de acoperire se pot lega doar de ARN-polimeraza II, asigurând specificitate numai acestor transcrieri, care sunt aproape în totalitate ARNm.

Funcţie

Capacul de 5 'are patru funcții principale:

  1. Reglementarea transportului extra-nuclear.
  2. Prevenirea degradării prin exonucleaze .
  3. Promovarea traducerii (vezi ribozom și traducere ).
  4. Promovarea inciziei 5 'proximale în intron .

Exportul nuclear al ARN-ului este reglementat de complexul de legare al capacului („complex de legare a capacului”, CBC), care se leagă numai de ARN acoperit. CBC este apoi recunoscut de complexul porilor nucleari și realizat. Odată ajuns în citoplasmă după primul ciclu de maturare, CBC este înlocuit de factorii de traducere eIF-4E și eIF-4G . Acest complex este apoi recunoscut de alte mecanisme de inițializare a traducerii, cum ar fi ribozomul. Formarea complexului de inițiere include recunoașterea traducerii capacului în 5 'de 7-metil-guanozin-trifosfat (m7G), direcționat către complexul de pre-inițiere de către o subunitate a complexului multiproteic al ribozomului eIF4, care de asemenea derulează orice structură secundară formată la nivelul capătului 5 '. [1]

Capacul lipit de 5 'previne degradarea în două moduri. În primul rând, împiedică exonucleazele 5 'să recunoască site-ul, deoarece presupune funcțional aspectul unui capăt 3'. Mai mult, complexul CBC și eIF-4E / eIF-4G blochează accesul la enzimele derivate din capac. Acest lucru mărește timpul de înjumătățire al ARNm, care este esențial în eucariote, deoarece procesul de export necesită o cantitate semnificativă de timp.

Eliminarea acoperirii unui ARNm este catalizată de decapping complex format din cel puțin Dcp1 și Dcp2, care trebuie să concureze cu-4E pentru a FEI se leagă la „capacul 5. Astfel, acesta din urmă devine un marker al unui ARNm translațional activ și este utilizat de celule pentru a regla timpul de înjumătățire al ARNm ca răspuns la noi stimuli. Orice ARNm nedorit este trimis către corpurile P pentru acumularea temporară sau pentru îndepărtarea stratului de acoperire, în conformitate cu detaliile care încă nu trebuie clarificate complet. [2]

Mecanismul de promovare a exciziei intronice la nivelul 5 'proximal nu este încă bine înțeles, totuși acoperirea 5' pare să se înfășoare în jurul spliceozomului care interacționează cu acesta în procesul de îmbinare , promovând excizia intronului.

Notă

  1. ^ LD Kapp și JR Lorsch, The Molecular Mechanics of Eucaryotic Translation ( PDF ), în Revista anuală a biochimiei , vol. 73, nr. 1, 2004, pp. 657-704, DOI : 10.1146 / annurev.biochem.73.030403.080419 , PMID 15189156 .
  2. ^ R. Parker și U. Sheth, P Bodies and the Control of mRNA Translation and Degradation , în Molecular Cell , vol. 25, nr. 5, 2007, pp. 635–646, DOI : 10.1016 / j.molcel . 2007.02.011 , PMID 17349952 .

Elemente conexe

linkuri externe

  • Capace de ARN , PubMed Medical Subject Heading (MeSH) , National Institutes of Health.
Adus de la „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Rivestimento_in_5%27&oldid=117867765 ”