Wat is pre-mRNA?

Messenger-ribonucleïnezuur (mRNA) wordt gebruikt bij de eiwitsynthese bij dieren en planten. Voorloper-mRNA of pre-mRNA is het eerste transcript van een gen dat eiwitten codeert. Soms onrijp mRNA genoemd, is het eigenlijk mRNA dat nog moet worden gesplitst. Pre-mRNA is een belangrijk onderdeel van het proces dat het gemeenschappelijke macromolecule-DNA kopieert, dat de genetische informatie voor levende organismen bevat.

Als onderdeel van het lopende proces van productie van ribonucleïnezuur (RNA) bestaat pre-mRNA slechts voor een korte periode. Het is de fase tussen een gen dat is getranscribeerd in mRNA en het eiwit waarnaar het zal worden vertaald. Splicing verwijdert onnodige delen zodat het mRNA kan worden.

De belangrijkste elementen bij het splitsen zijn introns, exons en specifieke enzymen. Pre-mRNA bevat zowel introns als exons. Introns zijn secties die geen informatie bevatten die nodig is voor het coderen van eiwitten. De introns moeten door middel van splicing worden verwijderd om een ​​functioneel mRNA-molecuul te produceren dat alleen exons bevat. Exons bevatten de informatie die vervolgens zal worden gebruikt bij de eiwitproductie.

Enzymen voeren een soort knip- en plakfunctie uit. Ze vormen een spliceosoom gemaakt van ribonucleoproteïnen en andere eiwitten. Het spliceosoom snijdt de introns uit de pre-mRNA-sequentie en verbindt vervolgens de resterende exons zodat er geen gaten in de code zijn. Introns zijn meestal veel langer dan exons, dus een streng zal aanzienlijk langer zijn dan de RNA-streng die ontstaat na het splitsen.

Dit proces vindt plaats in de celkern en moet zeer nauwkeurig zijn. Elke verstoring van het lasproces kan ziekten in het menselijk lichaam veroorzaken of wijzigen. Van virussen zoals het influenzavirus is bekend dat ze pre-mRNA-splitsing verstoren of zelfs remmen, wat vervolgens de vorming van noodzakelijke eiwitten remt. Bindende eiwitten spelen ook een rol bij het regelen en reguleren van pre-mRNA's. Ze kunnen aanzienlijke veranderingen veroorzaken die vervolgens andere processen activeren.

Genen produceren pre-mRNA, dat dezelfde componenten heeft als mRNA, zoals fosfaten en ribosesuiker. Het bevat ook de nucleobasen uracil, adenine, guanine en cytosine. Succesvolle vertaling van pre-mRNA in RNA stelt RNA in staat om buiten de kern te komen, waar het wordt omgezet in eiwit. RNA is een enkelstrengs molecuul dat helpt bij het creëren van dubbelstrengs DNA.

Moleculaire biologen hebben manieren onderzocht om pre-mRNA te manipuleren om genexpressie en kloneringsprocessen te beïnvloeden. Splicing vindt van nature plaats in cellen. Het kan ook worden bestuurd in een laboratorium.