Процессинг. Основные понятия

1.

Процессинг

2.

Основные понятия
• ПРОЦЕССИНГ - это процесс созревания РНК.
• СПЛАЙСИНГ - это процесс вырезания
неинформативных участков РНК («сплайс» сращивание).

3.

Строение мРНК
• На 3'-конце: последовательность из 100-200 нуклеотидов с
азотистым основанием А(аденин) - полиА;
• ПолиА участвует в:
- созревании мРНК;
- переносе мРНК из ядра в цитоплазму;
- трансляции на рибосоме

4.

Строение мРНК
• На 5'-конце: модифицированный
нуклеотид - 7-метилгуанозин-5'3-фосфат (КЭП).
• Функции КЭП:
- защита мРНК от действия нуклеаз
(ферментов, гидролизующих
фосфодиэфирную связь между
нуклеотидами) в цитоплазме;
- узнавание его рибосомой для
исключения ошибки в
присоединении мРНК;

5.

Процессинг мРНК
• Процессинг мРНК включает 2 этапа:
1) ковалентную модификацию РНК:
- присоединение КЭПа к 5'-концу;
- полиаденилирование 3'-конца (полиА-конец)
2) вырезание неинформативных частей РНК.

6.

Сплайсинг мРНК
• ПЕРВИЧНЫЙ ТРАНСКРИПТ - пре-РНК, синтезированная на
матрице ДНК.
• Пре-мРНК в несколько раз больше зрелой мРНК:
- пре-мРНК включает около 5 тыс. нуклеотидов;
- зрелая мРНК - от 500 до 3 тыс. нуклеотидов.

7.

Сплайсинг мРНК
• Первичный транскрипт включает:
- интроны - последовательности нуклеотидов,
присутствующих в составе ДНК и пре-РНК, но
отсутствующих в зрелой РНК (неинформативные участки);
- экзоны - последовательности, входящие в состав зрелой
РНК (информативные участки).

8.

Сплайсинг мРНК
• Первичный транскрипт включает:
- интроны - последовательности нуклеотидов,
присутствующих в составе ДНК и пре-РНК, но
отсутствующих в зрелой РНК (неинформативные участки);
- экзоны - последовательности, входящие в состав зрелой
РНК (информативные участки).
В ядре интроны вырезаются из первичного транскрипта, а концы
экзонов соединяются друг с другом - сплайсинг.

9.

Сплайсинг мРНК
• Сплайсинг катализируется
комплексами белков и мяРНК
(малой ядерной) - мяРНП
(малые ядерные
рибонуклеопротеины):
- мяРНП 1
- мяРНП 2
- мяРНП 4
- мяРНП 5
- мяРНП 6

10.

Сплайсинг мРНК
• Нуклеотидные последовательности интронов
функционыльно неактивны, но на 5' и 3' концах есть
высокоспецифические последовательности - сайты
сплайсинга.
- АГГУ;
- ГАГГ.
интрон

11.

Сплайсинг мРНК
• мяРНП узнают сайты
сплайсинга и удаляют
интрон.
1) мяРНП 5 связывается с
сайтами сплайсинга с
образованием петли;
2) присоединяются остальные
мяРНП; 3'-конец 1-го экзона
сближается с 5'-концом 2-го
экзона и образуется
сплайсосома.

12.

Процессинг тРНК
• пре-тРНК содержит около 100 нуклеотидов, а зрелая тРНК - около
70 нуклеотидов.
• Процессинг тРНК включает:
- отщепление хвостов с помощью ферментов РНКаз до остатка Г на
5'-конце и ЦЦА на 3'-конце.
- удаление интрона в результате сплайсинга с последующим
формированием антикодоновой петли.

13.

Процессинг тРНК

14.

Процессинг тРНК
• Далее в составе тРНК происходят химические модификации
азотистых оснований (метилирование), и образуются минорные
основания, которые:
- защищают от нуклеаз;
- служат для узнавания дигидро-псевдоуридиловых петель тРНК;
• Процессинг тРНК происходит в ядре, а затем зрелая тРНК
поступает в цитоплазму.

15.

Процессинг рРНК
• Существует 4 вида рРНК:
- 5sрРНК;
- 5,8sрРНК;
- 18sрРНК;
- 28sрРНК;
3 последних вида образуется из одного и того же первичного
транскрипта 45sрРНК. Этот процесс происходит в ядрышке, а
после соединения с белками и 5sрРНК, субъединицы рибосом (40s
и 60s) выходят сначала в нуклеоплазму, а затем в цитоплазму, где
соединяются в рабочую рибосому 80s.

16.

Процессинг
рРНК