Co to jest Pre-mRNA?

Wysłodowy kwas rybonukleinowy (mRNA) jest stosowany w syntezie białek u zwierząt i roślin. Prekursorowy mRNA lub pre-mRNA to pierwszy transkrypt z genu, który koduje białka. Czasami nazywany niedojrzałym mRNA, to w zasadzie mRNA, które jeszcze nie zostało połączone. Pre-mRNA jest ważną częścią procesu kopiującego wspólne DNA makrocząsteczki, które zawiera informacje genetyczne dla żywych organizmów.

W ramach trwającego procesu produkcji kwasu rybonukleinowego (RNA) pre-mRNA istnieje tylko przez krótki okres czasu. Jest to faza między genem, który został transkrybowany do mRNA, a białkiem, na które zostanie poddany translacji. Łączenie usuwa niepotrzebne części, dzięki czemu może stać się mRNA.

Głównymi elementami zaangażowanymi w składanie są introny, eksony i specyficzne enzymy. Pre-mRNA zawiera zarówno introny, jak i eksony. Introny to sekcje, które nie zawierają informacji niezbędnych do kodowania białek. Introny należy usunąć przez splicing, aby wytworzyć funkcjonalną cząsteczkę mRNA zawierającą tylko eksony. Egzony zawierają informacje, które zostaną następnie wykorzystane do produkcji białka.

Enzymy pełnią funkcję wycinania i wklejania. Tworzą spliceosom złożony z rybonukleoprotein i innych białek. Spliceosom odcina introny z sekwencji pre-mRNA, a następnie łączy pozostałe eksony, aby nie było żadnych przerw w kodzie. Introny wydają się być znacznie dłuższe niż eksony, więc nić będzie znacznie dłuższa niż nić RNA, która powstanie po splicingu.

Proces ten zachodzi w jądrze komórkowym i musi być bardzo precyzyjny. Wszelkie zakłócenia w procesie łączenia mogą powodować lub modyfikować choroby w ludzkim ciele. Wirusy, takie jak wirus grypy, są znane z zakłócania lub nawet hamowania splicingu pre-mRNA, co następnie hamuje tworzenie niezbędnych białek. Białka wiążące są również czynnikiem kontrolującym i regulującym pre-mRNA. Mogą wywoływać znaczące zmiany, które następnie aktywują inne procesy.

Geny wytwarzają pre-mRNA, który ma te same składniki co mRNA, takie jak fosforany i cukier rybozowy. Zawiera również nukleozasadę uracyl, adeninę, guaninę i cytozynę. Pomyślna translacja pre-mRNA na RNA umożliwia RNA przemieszczanie się poza jądro, gdzie ulega translacji na białko. RNA jest cząsteczką jednoniciową, która pomaga w tworzeniu dwuniciowego DNA.

Biolodzy molekularni badali sposoby manipulowania pre-mRNA, aby wpływać na ekspresję genów i procesy klonowania. Łączenie odbywa się naturalnie w komórkach. Można go również kontrolować w laboratorium.