22 Сигнали транскрипції процесинг

Особливістю синтезу РНК у вищих організмів є більш складна, порівняно з

прокаріотами, система сигналів транскрипції, яка складається з певних послі-

довностей ДНК у складі промотора та регуляторних білків, що контролюють

активність транскрипції. Сигналом ініціації транскрипції в генах ссавців є гомологічна блоку Прибнова (TATAAT) послідовність TATAAAAGA, яка розміщена на відстані –32 від точки початку синтезу полірибонуклеотиду. З цією послідовністю взаємодіє РНК-полімераза II. Система транскрипційних сигналів у еукаріотів включає також сигнали, які не лише вказують на місце початку синтезу РНК, а й регулюють його активність.

Більш детально ці питання будуть розглянуті в главі 23.

Посттранскрипційна модифікація РНК

У клітинах прокаріотів, зокрема, в найбільш вивченій бактеріальній клітині —

E.Coli, молекули мРНК синтезуються одразу у “зрілому” вигляді, тобто готовими

до виконання своїх біохімічних функцій. На відміну від цього, в результаті про-

цесів біосинтезу полірибонуклеотиду, що відбуваються в еукаріотичних клітинах,

утворюється первинний транскрипт (гетерогенна ядерна РНК, або пре-мРНК), який здатний до перетворення у функціональну повноцінну молекулу в результаті

реакцій постранскрипційної модифікації — процесингу (дозрівання).

Процесинг первинного транскрипту включає в себе: – приєднання до 5'-кінця молекули специфічної нуклеотидної структури — так званого “кепу”; як “кеп” виступає сполучений трифосфатним зв’язком з 5'-кінцевим нуклеотидом 7-метилгуанозин (глава 3, п. 3.4); – приєднання до 3'-кінця первинного транскрипту поліаденілатного “хвоста” —poly(A)-послідовності довжиною в 20-250 нуклеотидів; значення кепування та

поліаденілування полягає у підсиленні трансляційної активності зрілої мРНК та

протидії руйнуючому впливу клітинних РНК-аз;

– вирізання неінформативних послідовностей нуклеотидів з молекул пре-мРНК

та зшивання внутрішніх кінців молекул — сплайсинг (splicing — англ.). Оскільки

геноми (ДНК) вищих організмів мають, поряд з генами, що транслюються у

відповідні білки — екзонами, значну кількість нуклеотидних послідовностей,

які не несуть генетичної інформації — інтронів, процес сплайсингу забезпечує

видалення з первинних транскриптів саме інтронів, тобто послідовностей, що

не транслюються: Зріла мРНК, тобто така, що була піддана реакціям кепування на 5'-кінці, поліаденілування на 3'-кінці, сплайсингу та метилюванню окремих нуклеотидів,

надходить з ядра в цитоплазму у вигляді рибонуклеопротеїдних комплексів, що

здатні взаємодіяти з рибосомами в процесі трансляції.