mRNA Prozessierung

Eukaryotische Gene

• Eukaryotische Gene bestehen nicht aus einer einzigen durchgehenden codierenden Nukleotidsequenz.
• Die genetische Information eukaryotischer Gene wird von nicht codierenden Sequenzen unterbrochen.

DNA Matrizen

• DNA besteht aus abwechselnden Exon- und Intronsequenzen.
  • Exonsequenzen:
  • Diese Sequenzen sind für die Codierung des Genprodukts erforderlich.
  • Intronsequenzen:
  • Diese Sequenzen sind nicht erforderlich für die Codierung des Genprodukts.

Transkription und Prozessierung

• Intron- und Exonsequenzen werden in eine vorläufige prä-mRNA transkribiert.
  • Der Prozess zwischen Transkription und Translation wird als Prozessierung der mRNA bezeichnet.

Schritte der mRNA Prozessierung

• Die Prozessierung lässt sich in vier einfache Schritte einteilen:

  1. Spleißen:
  • Intronsequenzen werden aus der prä-mRNA durch die Ausbildung von Lasso-Strukturen herausgeschnitten.
  1. 5'-Kappe:
  • Eine 5'-Struktur wird an das 5'-Ende der mRNA angefügt. Diese Struktur schützt die mRNA vor enzymatischem Abbau.
  1. Poly-A-Schwanz:
  • An das 3'-Ende wird eine Sequenz von bis zu 250 Adenin-Nukleotiden angefügt.
    • Funktionen:
      • Erleichterung des Exports der mRNA ins Cytoplasma.
      • Schutz des 3'-Endes vor enzymatischem Abbau.
  1. Reifung der mRNA:
  • Veränderung der prä-mRNA zur reifen mRNA im Zellkern.

• Prozessierung liegt zwischen Transkription und Translation.

Verlassen des Zellkerns

• Die reife mRNA verlässt den Zellkern durch Kernporen und wandert ins Cytoplasma zu den Ribosomen.
• Dort wird sie in die Polypeptidsequenz translatiert.

Nicht-modifizierte Bereiche der reifen mRNA

• Die einzigen nicht-modifizierten Bereiche der reifen mRNA sind:
  1. Die 5'-Kappe.
  2. Die Wiederholungsequenz.
  3. Der Poly-A-Schwanz.