мРНК: краткое определение и основные сведения
Информационная РНК, иРНК (messenger RNA, mRNA) [лат. informatio — разъяснение и англ. RNA — РНК]; чаще используется синоним «матричная РНК, мРНК».
Матричная РНК, мРНК [лат. matrix (matricis) — матка; источник] - РНК, выполняющая роль переносчика информации от ДНК к белку.
Последовательность нуклеотидов в молекуле мРНК соответствует кодирующей нити ДНК, но вместо тимина содержится урацил. Синтез мРНК (см. Транскрипция) у эукариот происходит в ядре, после чего она перемещается в цитоплазму, где на рибосомах на ней, как на матрице, происходит синтез белка (см. Трансляция). По своим свойствам мРНК про- и эукариот существенно различаются: бактериальные мРНК очень нестабильны, период полураспада эукариотических мРНК измеряется часами и даже сутками; кроме того, у эукариот в отличии от прокариот транскрипция (ядро) и трансляция (цитоплазма) пространственно разобщены. Обнаружена Ф. Жакобом, Ж. Моно и М. Мезельсоном в 1961 г. (Нобелевская премия за 1965 г.).
Зрелая мРНК эукариот наряду с основной последовательностью нуклеотидов, в которой закодирована информация о последовательности аминокислот в соответствующем белке, содержит целый ряд некодирующих последовательностей, присутствие которых необходимо для ее трансляции рибосомами. Одни из этих последовательностей, такие как кэп-группа и 3'-концевая поли(А), не кодируются непосредственно генами, а добавляются ко- и посттранскрипционно, другие имеют генное происхождение. Эти последовательности часто содержат регуляторные сигналы, обеспечивающие определенный уровень трансляции мРНК рибосомами.
Участок мРНК, расположенный между кэп-группой и первым инициирующим кодоном основной открытой рамки считывания (ОРС) , которая и несет информацию о последовательности аминокислот в белке, получил название 5'-концевой нетранслируемой области (5'UTR - 5' untranslated region), или лидерной последовательности . Сегмент мРНК, расположенный между последним терминирующим кодоном основной ОРС и началом поли(А)- последовательности , называют 3'-концевой нетранслируемой областью (3'UTR) . Первое название не совсем удачно. Последовательности 5'UTR, как правило, способны образовывать сложные вторичные структуры типа "стебель-петля" и содержать короткие ОРС (uORF - upstream open reading frame) , которые оказывают сильное влияние на эффективность трансляции мРНК.
Помимо этого, 5'UTR могут включать в себя регуляторные последовательности, распознаваемые транс-действующими белковыми факторами. Последовательности 5'UTR обеспечивают регулируемую трансляцию мРНК (и координированную экспрессию соответствующих генов) в онтогенезе многоклеточных организмов.
3'UTR и поли(А)-последовательность оказывают влияние на состояние рибосом после терминации синтеза полипептидных цепей. Кроме того, 3'-концевая поли(А)-последовательность участвует в инициации трансляции.
Смотрите также:
