Κεφάλαιο 28.pdf

© ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΑΚΕΣ ΕΚΔΟΣΕΙΣ ΚΡΗΤΗΣ ΣΥΜΠΛΗΡΩΜΑΤΙΚΟ ΥΛΙΚΟ ΓΙΑ ΤΟ ΧΗΜΙΚΟ ΤΜΗΜΑ ΤΟΥ ΠΑΝ/ΜΙΟΥ ΑΘΗΝΩΝγονίδια. Η ανακάλυψη των προαγωγέων και των ενισχυτών έχει ανοίξει τηνπόρτα για την κατανόηση του πώς γονίδια εκφράζονται επιλεκτικά στα ευκαρυωτικάκύτταρα. Η ρύθμιση της μεταγραφής γονιδίων, η οποία περιγράφεταιστο Κεφάλαιο 31, αποτελεί τον θεμελιώδη τρόπο για τον έλεγχο της γονιδιακήςέκφρασης.897Eπεξεργασία των προϊόντων της μεταγραφής28.3 ΤΑ ΠΡΟΪΟΝΤΑ ΤΗΣ ΜΕΤΑΓΡΑΦΗΣ ΚΑΙ ΤΩΝ ΤΡΙΩΝΕΥΚΑΡΥΩΤΙΚΩΝ ΠΟΛΥΜΕΡΑΣΩΝ ΥΦΙΣΤΑΝΤΑΙ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΟυσιαστικά, όλα τα αρχικά προϊόντα της μεταγραφής στα ευκαρυωτικά υφίστανταιπεραιτέρω επεξεργασία. Παραδείγματος χάριν, πρόδρομα μόριαtRNA μετατρέπονται σε ώριμα μόρια tRNA μετά από μια σειρά μεταβολών:διάσπαση μιας αλληλουχίας-οδηγού του 5΄-άκρου, μάτισμα για την αφαίρεσητου ιντρονίου, αντικατάσταση της 3΄-τελικής αλληλουχίας από την αλληλουχίαCCA και τροποποίηση μερικών βάσεων (Eικόνα 28.23). Μια σειρά από ένζυμαμπορεί να δρουν στην αλυσίδα του ριβονουκλεϊκού οξέος ή στις βάσειςπου το αποτελούν για να επιτύχουν το τελικό προϊόν.O‰ËÁfi˜5' G U U A U C A G U U A A U U3'OHUUAGAGGGG ACUCUCG CG CU CC C C G C A mUGU U G A A G G G C GC CCG A G C mU yUG G GAA CU A G GU UAC GA UA UG CCA U AAUAG CGU AAAUC IÓÙÚfiÓÈÔU AU CU A CÚÒÈÌÔ ÌÂÙ·ÁÚ¿ÊËÌ·EappleÂÍÂÚÁ·Û›·G mD D GGDD DAAAA5' P CUCUCGGUAC C G mG G CG mCAA3'OHACCAGAGGGCCU CC C C G C A mCG G G C G CC mT yD AGAGUUCyAGACU A 1G y AAÓÙÈΈ‰›ÎÈÔflÚÈÌÔ tRNA£¤ÛË ‰¤ÛÌ¢Û˘·ÌÈÓÔͤԘEIKONA 28.23 Επεξεργασία πρόδρομωνμορίων μεταφορικού RNA. Η μετατροπήενός πρόδρομου μορίου tRNA ζυμομυκήτωνσε ώριμο tRNA χρειάζεται την αφαίρεσηενός ιντρονίου 14 νουκλεοτιδίων (κίτρινο),τη διάσπαση μιας αλληλουχίας του 5΄άκρου(πράσινο) και την αφαίρεση του UUμε την προσάρτηση της αλληλουχίας CCAστο 3΄-άκρο (κόκκινο). Επιπλέον, μερικέςβάσεις τροποποιούνται.28.3.1 Tα άκρα του μεταγραφήματος του προ-mRNA αποκτούν ένα5’-κάλυμμα και μια ουρά 3’-πολυ(A)Ίσως το προϊόν της μεταγραφής που υφίσταται την πιο εκτεταμένη τροποποίησηνα είναι εκείνο της RNA πολυμεράσης ΙΙ: το μεγαλύτερο μέρος αυτούτου RNA υφίσταται επεξεργασία σε mRNA. Το άμεσο προϊόν μιας RNA πολυμεράσηςμερικές φορές αναφέρεται ως προ-mRNA. Τα περισσότερα μόριαπρο-mRNA ματίζονται για την αφαίρεση των ιντρονίων. Επιπλέον, τα 5΄- και3΄-άκρα τους τροποποιούνται, και αυτές οι μεταβολές διατηρούνται καθώς τοπρο-mRNA μετατρέπεται σε mRNA (Εδάφιο 28.3.3). Όπως στα προκαρυωτικά,η ευκαρυωτική μεταγραφή συνήθως αρχίζει με Α ή G. Ωστόσο, το τριφωσφορικό5΄-άκρο της νεοσυντιθέμενης αλυσίδας RNA τροποποιείται αμέσως.Στην αρχή ελευθερώνεται μια φωσφορική ομάδα με υδρόλυση. Στη συνέχεια,το διφωσφορικό 5΄-άκρο προσβάλλει το α-άτομο του φωσφόρου μιας GTP γιανα σχηματιστεί ένας πολύ ασυνήθης 5΄-5΄ τριφωσφορικός σύνδεσμος. Αυτό το