Kas yra pre-MRNA?

Pasiuntinio ribonukleorūgštis (mRNR) naudojama gyvūnų ir augalų baltymų sintezei. Pirmtakų mRNR arba pre-mRNR yra pirmasis geno, koduojančio baltymus, transkriptas. Kartais vadinama nesubrendusiu mRNR, iš esmės tai yra mRNR, kuri dar turi būti sujungta. Pre-mRNR yra svarbi proceso dalis, kuri kopijuoja bendrą makromolekulę DNR, kurioje yra gyvų organizmų genetinė informacija.

Kaip dalis vykstančio ribonukleino rūgšties (RNR) gamybos proceso, pre-mRNR egzistuoja tik trumpą laiką. Tai fazė tarp geno, kuris buvo perrašytas į mRNR, ir baltymo, į kurį jis bus paverstas. Sujungimas pašalina nereikalingas dalis, kad galėtų tapti mRNR.

Pagrindiniai sujungimo elementai yra intronai, egzonai ir specifiniai fermentai. Pre-mRNR turi ir intronų, ir egzonų. Intronai yra skyriai, kuriuose nėra informacijos, reikalingos baltymams koduoti. Intronai turi būti pašalinti sujungimo būdu, kad būtų sukurta funkcinė mRNR molekulė, kurioje yra tik egzonai. Egzonuose yra informacija, kuri vėliau bus naudojama baltymų gamyboje.

Fermentai atlieka savotišką iškirpimo ir įklijavimo funkciją. Jie sudaro spliceosomą, sudarytą iš ribonukleoproteinų ir kitų baltymų. Spliceosoma išpjauna intronus iš pre-mRNR sekos ir tada sujungia likusius egzonus, kad kode nebūtų spragų. Intronai paprastai būna daug ilgesni nei egzonai, todėl grandinė bus žymiai ilgesnė nei RNR grandinė, kuri atsiras po sujungimo.

Šis procesas vyksta ląstelės branduolyje ir turi būti labai tikslus. Bet koks sujungimo proceso sutrikimas gali sukelti arba pakeisti žmogaus kūno ligas. Buvo žinoma, kad virusai, tokie kaip gripo virusas, trukdo arba net slopina pre-mRNR susijungimą, kuris vėliau slopina būtinų baltymų susidarymą. Surišantys baltymai taip pat yra veiksnys, kontroliuojantis ir reguliuojantis pre-mRNR. Jie gali sukelti reikšmingų pokyčių, kurie vėliau suaktyvina kitus procesus.

Genai gamina pre-mRNR, kurios komponentai yra tokie patys kaip ir mRNR, pvz., fosfatai ir ribozės cukrus. Jame taip pat yra nukleobazių uracilo, adenino, guanino ir citozino. Sėkmingas pre-mRNR vertimas į RNR leidžia RNR judėti už branduolio ribų, kur ji paverčiama baltymu. RNR yra viengrandė molekulė, padedanti sukurti dvigrandę DNR.

Molekuliniai biologai ištyrė būdus, kaip manipuliuoti pre-mRNR, kad paveiktų genų ekspresiją ir klonavimo procesus. Sujungimas vyksta natūraliai ląstelėse. Jis taip pat gali būti kontroliuojamas laboratorijoje.