Structură cu 5 capace
Structura capacului este o modificare a capătului 5 'care se găsește în toți ARNm-urile eucariote și în multe ARN-uri necodificate. Aceasta este, de obicei, o nucleotidă de guanină modificată, care este legată de capătul ARN printr-o legătură rară 5'-5'-fosfodi-ester în timpul transcrierii genei (se vorbește despre Plafonare).
Alte cunoștințe de specialitate recomandate
Greutate de testare permanentă, precisă, datorită celor 12 sfaturi gratuite
Performanță mai mare de cântărire în 6 pași simpli
Cum se verifică rapid pipetele?
Aceste Capace-Structura crește dramatic stabilitatea ARN-ului și este importantă pentru transportul ARN-ului din nucleu în citoplasmă și traducerea ulterioară a ARNm de către ribozomi. La fel ca îmbinarea și poliadenilarea (coada), plafonarea are loc co-transcripțional, adică în timp ce ARN polimeraza sintetizează încă ARN. Prin urmare, se vorbește despre o fabrică de ARN (vezi îmbinarea).
Ce structuri de capace există?
Cu ARN-urile mesager care sunt transcrise de ARN polimeraza II, se găsește cel clasic m Capac de 7 G. Aici (după hidroliza gamma fosfatului terminal prin trifosfatază) așa-numita enzimă de acoperire transferă un reziduu GMP (de la GTP) sub forma unei legături 5'-5'-fosfodiester la capătul 5 'al ARN și apoi la Poziția 7 a guaninei cu consum de S-adenosilmetionină (SAM/Adomet, donator universal de grup metil) metilat, rezultatul: 5'-5 ' m 7 GpppN. În plus, apar metilări ulterioare ale primelor baze ale ARNm, se vorbește apoi despre Cap1, Cap2 etc.
Unii viruși prezintă o particularitate în calea biosintetică a structurii capacului: GTP este mai întâi metilat și abia apoi transferat la ARN.
În unele snARN-uri care îndeplinesc funcții importante în splicing, m3 G-cap, o modificare a m 7 G-cap, în care două grupări metil suplimentare au fost transferate în poziția 2 a bazei în timpul maturării în citoplasmă ( mCapac 2,2,7 trimetil guanozină).
Transcrierile ARN polimerazei III nu conțin astfel de structuri cu capac 5’, dar câteva ARN-uri au monometilare pe un rest de γ-fosfat (de exemplu, sn6 ARN U6).
Mai mult, se găsește de ex. în tripanosomi structuri de capace mult mai complicate, în care se modifică nu numai prima nucleotidă, ci și nucleotidele ulterioare (de ex. Trypanosoma brucei Cap-4).
funcţie
La fel ca coada poli A la capătul 3 ’al ARNm-urilor, structura capacului joacă un rol important în stabilizarea ARNm-urilor. Fără această structură, mARN-urile din citoplasmă sunt repartizate rapid de la 5 ’la 3’ de către exonucleaze.
Capacul joacă, de asemenea, un rol important în descărcarea de ARN din nucleul celulei prin porii nucleari în citoplasmă (export de ARN). Este legat de complexul de legare a capacului (CBC20 și CBC80) în timpul transcrierii, care, împreună cu alți factori, asigură un transport eficient.
Capacul este, de asemenea, de o importanță crucială pentru inițierea traducerii. Atât legat de CBC (în timpul primei runde de traducere), cât și de eIF4E (în timpul tuturor rundelor ulterioare) asigură recrutarea ribozomului și începe cu inițializarea. Acest lucru duce la o închidere inelară a ARN-ului (model de traducere cu buclă închisă), în care capătul 5 ’interacționează cu coada poli-A (prin eIF4E, eIF4G și proteina de legare citoplasmatică poli-A PABPC).
Deoarece unii viruși se replică exclusiv în citoplasmă, nu primesc o structură de capac de la mașinile celulare. Pentru a compensa dezavantajele pe care aceasta le implică, ei „fură” un capac de la ARNm celulari, acest lucru este cunoscut sub numele de smulgerea capacului. Un ARNm al organismului gazdă este împărțit în apropierea capătului 5 '(care poartă capacul) și este folosit ca așa-numitul „lider cu capac” pentru a iniția traducerea virală.