15. Кэпирование пре-мРНК.
Кэпирование пре-мРНК - это первая и обязательная модификация 5'-конца всех транскриптов РНК-полимеразы II, происходящая ко-транскрипционно, сразу после синтеза первых 20-30 нуклеотидов. Этот процесс заключается в добавлении к 5'-концу специальной структуры, называемой кэпом.
Кэп представляет собой обращенный 7-метилгуанозиновый нуклеотид, соединенный с первым нуклеотидом транскрипта через трифосфатный мостик 5'-5'.
Кэпирование происходит в 3 этапа:
1. РНК-трифосфатаза удаляет γ-фосфат с 5’-конца первой рибозы пре-мРНК, оставляя дифосфат p-p-Nuc
2. Гуанилилтрансфераза переносит GMP от GTP на 5'-дифосфатный конец РНК, формируя 5'-5'-трифосфатная связь G-p-p-p-Nuc
3. N -гуанин-метилтрансфераза метилирует азот в 7-м положении гуанина, используя S-аденозилметионин (SAM) в качестве донора метильной группы,
формируя m G-p-p-p-Nuc.
Существуют разные виды кэпа. Выше описан базовый Кэп0.
Кэп1: На первом нуклеотиде транскрипта (N) происходит 2'-O-метилирование рибозы m G-p-p-p-Nucᵐ.
Кэп2: Метилирование 2'-O-рибозы второго нуклеотида транскрипта m G-p-p-p-Nucᵐp-Nucᵐ.
Координация с транскрипцией: Комплекс кэпирующих ферментов связывается с CTD РНК-полимеразы II, фосфорилированным по 5-му серину (Ser5-P), что обеспечивает его доставку к только что синтезированному 5'-концу транскрипта.
Функции: Регуляция экспорта из ядра; Защита мРНК от экзонуклеазной деградации; Содействие трансляции; Способствование 5’-проксимальному вырезанию интрона.