原核生物的mRNA是连在一起的吧,那它的蛋白质怎么分开的

来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/11/28 09:30:48
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原核生物的mRNA是连在一起的吧,那它的蛋白质怎么分开的
原核生物的mRNA是连在一起的吧,那它的蛋白质怎么分开的

原核生物的mRNA是连在一起的吧,那它的蛋白质怎么分开的
1.mRNA生成的特点
(1)原核生物mRNA的生成.原核生物转录作用生成的mRNA属于多顺反子.即几个结构基因,利用共同的启动子及共同的终止信号,经转录作用生成mRNA分子,所以此mRNA分子可编码几种不同的蛋白质.
原核生物中,细胞内没有核膜,染色质存在于胞质中,所以转录与翻译进行的场所没有明显的屏障.在转录尚未完成时,翻译就已开始了.而且,mRNA的寿命十分短暂.
(2)真核生物mRNA生成.真核生物转录作用生成的mRNA为单顺反子,即一个mRNA分子只编码一种蛋白质.
真核生物的结构基因中包含有具有表达活性的编码蛋白质序列,称为外显子;还含有无表达活性的序列,称为内含子.由于内含于是插在外显子之间,所以又称为插入序列.转录生成的mRNA前体中有来自外显子部分的,也有来自内含子部分的.在加工时,前体要进行剪接作用.
2.mRNA前体的加工
原核生物转录生成的初级转录本mRNA不需经过复杂的加工就表现有活性.唯一的加工作用是多顺反子mRNA在RNaseⅢ的催化下,裂解为单独的顺反子.
真核生物转录生成的mRNA要经过较复杂的加工过程.包括①5′末端加帽②3′端加尾③剪接去除内含子并连接外显子④核苷酸编辑⑤甲基化修饰.
(1)5′末端帽子的生成.步骤
①mRNA5′末端pppNp在磷酸酶作用下脱Pi,形成ppNp?-.②在鸟苷酸转移酶作用下,与Gppp反应形成GpppNp?-.③在甲基转移酶作用下,由腺苷蛋氨酸(SAM)提供甲基,在鸟嘌呤的N-7上甲基化,然后在连接于鸟苷酸的第一个(或第二个)核苷酸2-OH上又进行甲基化,最后成为m7GpppNmp,这就是帽子生成.
(2)3′末端多聚A尾的生成.多聚A尾的生成是多聚A聚合酶的催化下,由ATP聚合而成.但多聚A尾形成并不是简单地加入A,而是先要在mRNA前体的3′末端11~30核苷酸处有一段AAUAA保守序列,在U7-snRNP的协助下识别,由一种特异的核酸内切酶催化切除多余的核苷酸.随后,在多聚A聚合酶催化下,发生聚合反应形成了3′末端多聚A尾.
(3)剪接作用.
在转录时,外显子及内含子均转录到hnRNA中.在细胞核中,hnRNA进行剪接作用,首先在核酸内切酶作用下剪切掉内含子;然后在连接酶作用下,将外显子各部分连接起来,成为成熟的mRNA,这就是剪接作用.
一个相同的初级转录本,在不同的组织中由于剪接作用的差异可以产生具有不同编码的mRNA,导致翻译生成不同的蛋白质产物.
在剪接作用过程中有如下一些共同的特点:
1)mRNA前体的剪切部位是在内含子末端的特定序列.内含子的序列中起始为GU;而终止于AG.
在内含子3′末端剪接点的上游20~50核苷酸范围内,还有一个在剪接中有重要作用的位点,其序列中含有A,称为分支部位.
内含子如果其中发生部分丢失,不一定会对剪接产生影响.3′末端或分支部位发生变异,则会导致错误的剪接.
2)套索的形成及剪除.
mRNA前体剪接过程中,先剪切下内含子,然后连接外显子.剪接的过程分两步反应进行:①内含子序列中分支部位中腺苷酸残基(A)的2′-OH攻击内含子5′末端与外显子1连接的磷酸二酯键,剪下了外显子1,而腺苷酸原来已有以3′、5′-磷酸二酯键相连的两个相邻的核苷酸残基,加上此2′、5′-磷酸二酯键的连接后,形成了“套索”中间产物.②已被剪切下的外显子1的3′末端-OH攻击内含子3,末端与外显子2之间的3′、5′磷酸二酯键,链断裂,内含子以套索形式被剪切下来,同时外显子1与外显子2连接起来.③剪接体的生成.在mRNA前体剪接过程去除内含子时,还有多种成分的RNA-蛋白质复合体的参与,其大小为60S,是由几种非特异的小核核糖核蛋白(UsnRNP)与mRNA前体结合而成,称为剪接体.(UsnRNA)是一族snRNA,参与剪接作用的有多种UsnRNPs.
U1snRNP识别外显子的5′末端剪接序列,并与其互补而结合.U5snRNP,识别并结合于内含于3′末端剪接点.U2snRNP识别并结合于A序列的分支点.还有U4及U6snRNP也参加到剪接体中,起配合作用.
(4)RNA编辑
在转录产物中插入、删除或取代一些核苷酸残基,生成具有正确翻译功能的模板,此即所谓RNA的编辑作用.编辑过程由一个或多个小分子的“指导RNA”提供mRNA的编辑信息,并作为模板指导其进行编辑,在编辑体的帮助下进行编辑.
(5)甲基化修饰
原核生物mRNA分子中不含有稀有碱基,但真核生物的mRNA中则含有甲基化核苷酸,除了在hnRNA的5′端帽子结构中含有2-3个甲基化核苷外;在分子内部还会有l-2个m?6A存在于非编码区.在序列中,m6A总是位于胞苷之后,形成了…NCm6AN序列.m6A的生成是在hnRNA的剪接作用之前发生的.

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