5'端帽
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5'端帽(five prime cap)是在真核生物中信使RNA（mRNA）的5'端經(jīng)修改后形成的的雙核苷酸端點(diǎn)。5'加帽的過(guò)程對(duì)建立成熟的mRNA作翻譯非常重要。加帽確保了mRNA在蛋白質(zhì)生物合成中進(jìn)行翻譯的穩(wěn)定性，并在細(xì)胞核中是高度調(diào)控的過(guò)程。
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結(jié)構(gòu)
5'端帽是在mRNA分子的5'端，并且包含一個(gè)以不正常5'至5'三磷酸鹽鏈結(jié)著mRNA的鳥(niǎo)苷。
更多的修飾包括鳥(niǎo)苷的甲基化、及其他mRNA的5'端內(nèi)頭三個(gè)核酸糖的2'羥基的甲基化。兩個(gè)2'羥基的甲基化于圖內(nèi)可見(jiàn)。
5'端帽的功能與RNA分子的3'端相似，但端帽核酸糖的5'碳是鏈接的，但3'端則不是的。這會(huì)提供足夠?qū)?a href="/w/%E6%A0%B8%E9%85%B8%E5%A4%96%E5%88%87%E9%85%B6" title="核酸外切酶">核酸外切酶的抵抗。
加帽過(guò)程
加帽會(huì)是由RNA沒(méi)有修改的5'端開(kāi)始。這會(huì)形成一個(gè)最后的核苷酸，而隨后附帶于5'碳的三個(gè)磷酸鹽。
- 其中一個(gè)終結(jié)的磷酸鹽會(huì)由磷酸酶移除，留下兩個(gè)磷酸鹽。
- 三磷酸鳥(niǎo)苷（GTP）會(huì)被鳥(niǎo)苷轉(zhuǎn)移酶加入磷酸鹽，并在過(guò)程中會(huì)失去本身的兩個(gè)磷酸鹽。這就會(huì)造成5'至5'三磷酸鹽鏈結(jié)。
- 鳥(niǎo)苷會(huì)被甲基轉(zhuǎn)移酶所甲基化。
- 其他甲基轉(zhuǎn)移酶會(huì)選擇性地將接近5'的核苷酸甲基化。
加帽目標(biāo)
在轉(zhuǎn)錄前進(jìn)行加帽所需的酶是與RNA聚合酶Ⅱ連結(jié)的。當(dāng)新轉(zhuǎn)錄本的5'端進(jìn)入酶時(shí)就會(huì)開(kāi)始進(jìn)行加帽，這種方式的加帽是要確保進(jìn)行多聚腺苷酸化。
用作加帽的酶必須是與RNA聚合酶Ⅱ連結(jié)的，為要確保其對(duì)某一轉(zhuǎn)錄本（差不多就是mRNA）的獨(dú)有性。
功能
5'端帽有四個(gè)主要功能：
- 調(diào)控細(xì)胞核的輸出。細(xì)胞核輸出是由帽結(jié)合復(fù)合物（CBC）來(lái)調(diào)控，它只會(huì)與加帽的RNA結(jié)合。CBC接著會(huì)由核孔復(fù)合物所辨認(rèn)及排出。
- 阻止因核酸外切酶造成的降解。mRNA因核酸外切酶造成的降解會(huì)被功能上類(lèi)似3'端的5'端帽所阻止。mRNA的半衰期會(huì)因而上升，方便真核生物輸出所需的長(zhǎng)時(shí)間。
- 促進(jìn)翻譯。5'端帽亦是用作與核糖體及翻譯起始因子結(jié)合。CBC亦會(huì)涉及此過(guò)程，負(fù)責(zé)招聚起始因子。
- 促進(jìn)除去5'近端內(nèi)含子。這個(gè)過(guò)程的機(jī)制并不清楚，但5'端帽似乎會(huì)繞圈及與剪接體在剪接過(guò)程中互相作用，從而促進(jìn)除去內(nèi)含子。[1]
參見(jiàn)
注釋
- ↑ Recognition of cap structure in splicing in vitro of mRNA precursors [11 December 2012].
外部鏈接
- RNA Caps. PubMed Medical Subject Heading (MeSH). National Institutes of Health.
- Chemical RNA Caps. Bio-Synthesis, Inc..
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參考來(lái)源
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