Inligting

Waarom word timien nie in mRNA opgeneem nie?

Waarom word timien nie in mRNA opgeneem nie?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Ek is bewus daarvan dat uracil in transkripsie aan adenien bind en nie timien nie. Maar wat is dit wat eintlik verhoed dat timien in transkripsie aan adenien bind, wat nie in replikasie teenwoordig is nie?


Lekker vraag! Maar ongelukkig val dit onder die kategorie vrae waaroor ons nie weet nie alles nog. Ons weet nog nie hoe RNA Polimerase onderskei tussen uracil en timien terwyl nukleotiede by die groeiende mRNA-ketting gevoeg word nie (ten minste, ek kon nie navorsingsvraestelle aanlyn vind nie), waarskynlik omdat dit moeilik was om die presiese meganisme van RNA-sintese te ken wat RNA-polimerase ondergaan. Maar ons weet wel watter faktore dit kan gebruik om dit te doen. Vir algemene inleiding is hierdie faktore:

  1. mRNA-kettings bevat NTP's in plaas van dNTP's. Nou, TTP is baie (baie) selde in selle gevind. Dus, RNA Polimerase kan soek vir 2'-OH in nukleotied vir die byvoeging van basis (let op dat dit nie bekend is dat RNA-polimerase proefleesmeganismes het nie, maar daar is toenemende bewyse dat RNA-polimerase 'n foutiewe basispaarpassing kan regstel, sien Thomas et al). Dit is bekend dat RNA-polimerases tussen NTP's en dNTP's kan onderskei (Svetlov et al), hoewel die presiese meganismes in multi-subeenheid RNA-polimerase ontwykend bly. Tog speel hierdie eiendom beslis 'n rol (verwys na EDIT 1 vir besonderhede hieroor).

  2. UTP en dTTP het nog 'n basiese strukturele verskil: van 'n metielgroep. Hierdie verskil is van kardinale belang om die twee te onderskei, veral vir DNA-herstelmasjinerie. Dit is so omdat sitosien spontaan na urasiel kan omskakel (deur deaminering). So, daar moet iets wees vir herstel-ensieme om na te kyk tydens die herstel van gemuteerde sitosien, en 'n metielgroep red timien van herstel. Sien die volgende prent vir vergelyking:

    bron

Net vir inligting, ons weet die keersy, dit wil sê hoe DNA-polimerases verhoed dat dUTP in DNA-kettings byvoeg, want dUTP is baie meer algemeen as TTP. Sê bloot, hulle doen nie. Mutasies kan (en doen) voorkom, wat lei tot foutiewe toevoeging van dUTP in DNA. Maar dit is waar herstelmasjinerie help. Selle bevat 'n ensiem, urasiel DNA-glikosilase, wat urasiel deur timien in DNS vervang (Longo et al). Dus, totdat ons die presiese meganisme vir RNA-polimerase vind, kan jy aanneem dat dit baie soortgelyke meganismes vir proeflees gebruik (saam met die eerste een natuurlik).

EDIT 1: Ek sal 'n paar besonderhede byvoeg oor die meganisme van basispaarpassing deur RNA-polimerase soos om net die punt by te verlaat tog speel hierdie eiendom beslis 'n rol maak die antwoord vir sommige mense misleidend. Maar, want om die hele meganisme hier te plaas, sal die antwoord te lank en ook buite die bestek maak (hou in gedagte dat jy gevra het 'hoekom', nie 'hoe' nie), Ek sal probeer om hierdie deel so klein as moontlik te hou. Gee 'n diagram vir beter begrip:

Let op by die Tyr639 en His784 (suiker diskrimineerders), dit is hoe die RNA polimerase NTP van dNTP onderskei. Dit is ook getoon dat die verwydering van Tyr639 die RNA-polimerase sal omskakel na DNA-polimerase(!), alhoewel die verwydering van His784 net sy aktiwiteit sal verminder, wat daarop dui dat die rol daarvan gering is w.t.t. Tyr639. Vir meer inligting, kyk na hierdie bladsy van die Brooklyn-kollege-webwerf.

EDIT 2: In 'n ander antwoord sê die antwoorder RNA-sintese vereis rNTP's in plaas van dNTPS as voorlopers, maar verduidelik nie hoekom dit so is nie (wat inderdaad 'n belangrike deel is). So ek sal daardie deel by my antwoord byvoeg. Dit kan verduidelik word deur die volgende punte:

  • Die suikerdiskrimineerders van RNA-polimerase (hierbo beskryf) laat nie toe dat dNTP's by die groeiende ketting voeg nie. DNTP's kan dus nie as substrate vir RNA-sintese optree nie.

  • Die ensiem vir sintese van timien (dTTP) is timidilaat sintase, wat dUMP as substraat benodig. Dit is dus nie moontlik om rTTP in plaas van dTTP te skep nie.

  • Omskakeling van uracil na timien vereis energie, wat beteken dat uracil energiek goedkoper is as timien. Dit verklaar ook direk (gedeeltelik) hoekom mRNA nie timien in die ketting inkorporeer nie.

  • Degradasie van mRNA vereis 'n ensiem ribonuklease wat nie dNTP's kan afbreek nie. Ook, in die meganisme van afbraak van mRNA, speel 2' -OH 'n rol. Dit kan deur die diagram hieronder verduidelik word:

    Soos sigbaar is, is 2' -OH 'n belangrike deel vir RNA-afbraak. Dit sou dus nie moontlik wees om mRNA op hierdie manier af te breek as dit dNTP's bevat nie.

Verwysings:

  1. Matthew J Thomas, Angelina A Platas, Diane K Hawley, Transcriptional Fidelity and Proofreading deur RNA Polymerase II, Sel, Volume 93, Uitgawe 4, 15 Mei 1998, Bladsye 627-637, ISSN 0092-8674, http://dx.doi .org/10.1016/S0092-8674(00)81191-5.

  2. Svetlov V. Vassylyev D.G. Artsimovitch I. Diskriminasie teen deoksiribonukleotiedsubstrate deur bakteriële RNA-polimerase J. Biol. Chem. 2004 279 3808738090

  3. Mary C. Longo, Mark S. Berninger, James L. Hartley, Gebruik van uracil DNA-glikosilase om oordragkontaminasie in polimerasekettingreaksies te beheer, Gene, Volume 93, Uitgawe 1, 1 September 1990, Bladsye 125-128, ISSN 0378 -1119, http://dx.doi.org/10.1016/0378-1119(90)90145-H.

  4. Dziuda, D.M. (2010). Data-ontginning vir genomika en proteomika: ontleding van geen- en proteïenuitdrukkingsdata. Wiley

  5. Roberts, Gordon C. K. et al. "DIE WERKINGSMEGANISME VAN RIBONUCLEASE." Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 62.4 (1969): 1151-1158.


Die antwoord op hierdie vraag is redelik eenvoudig:

Timien word nie in mRNA opgeneem nie omdat die voorlopers van RNA-sintese is ribonukleosiedtrifosfate (nie die vrye basisse nie) en daar is geen pad vir die sintese van ribothimidientrifosfaat (rTTP) in selle nie - slegs vir die sintese van deokstimidientrifosfaat (dTTP).

Ek vermoed dat hierdie taamlik naïewe vraag ontstaan ​​uit die wanopvatting, algemeen onder diegene wat slegs aan kort populêre weergawes van die onderwerp blootgestel word, dat vrye basisse die voorlopers van nukleïensure is. In werklikheid is dit die nukleosiedtrifosfate wat die voorlopers is, en die sleutelverskil tussen RNA en DNA is tussen die suikers ribose en 2-deksoyribose. Dit is duidelik dat RNA-polimerases spesifiek vir ribonukleosiedtrifosfate is, anders sou deoksiribose in RNA gevind word.

Ruiter: Hoekom is daar dTTP maar nie rTTP nie?

Alhoewel dit nie streng deel van die antwoord is nie, dink ek dat dit 'n perspektief op die onderwerp kan bied om te verduidelik hoekom daar geen rTTP in selle is nie, al is daar dTTP. Dit is as gevolg van die manier waarop dTTP gesintetiseer word - nie die nuutste onderwerpe nie - maar een wat ensieme behels wat so deurslaggewend is vir DNA-sintese dat sekere groot DNA-virusse hul eie kopieë kodeer.* Die diagramme hieronder is my eie. 'n Meer uitgebreide weergawe kan gevind word in Hoofstuk 25 van Berg et al. aanlyn - Nukleotied Biosintese.

Daar is sinteseweë vir rAMP, rGMP, rUTP en rCTP. (Die eerste drie hiervan moet omgeskakel word na die trifosfate vir RNA-sintese.) Vir DNS-sintese word die ribosering van die rNDP's na deoksiribose gereduseer. Let daarop dat dit dUDP produseer wat daarna omgeskakel word na dUTP:

Om dTTP te produseer, word dUTP omgeskakel na dUMP, wat deur die ensiem timidilaatsintase na dTMP gemetileer word. (dTMP word dan na dTTP omgeskakel.) Die vrye basisse kom nie in selle voor as gevolg van sintetiese reaksies nie, maar as nukleosiedmonofosfate. Vry timien word egter gegenereer tydens die afbraak van DNA. Dit kan 'gered' word deur die pad, insluitend timidienkinase:

*Dit is die herpesvirusse. Alhoewel dit nie in elke geval gevind word nie, kom die volgende ensieme in verskeie herpesvirusgenome voor: ribonukleotiedreduktase, timidilaatsintase, dUTPase, dihidrofolaatreduktase en timidienkinase.


“DNA” vs. “RNA” vs. “mRNA”: Die verskille is noodsaaklik

COVID-19 het baie ongekende gebeure veroorsaak wat heel waarskynlik die wêreld vir altyd sal verander. Gelukkig was hulle nie almal sleg nie: die virus het gelei tot die merkwaardige ontwikkeling van entstowwe teen 'n tempo en skaal waarvan die hou nog nooit in die geskiedenis gesien is nie. Beide die Pfizer-BioNTech-entstof en die Moderna-entstof gebruik 'n relatief nuwe tegnologie wat vir die eerste keer goedgekeur is: mRNA entstowwe. (Die Oxford-entstof gebruik eerder genetiese materiaal van wat bekend staan ​​as 'n adenovirus afkomstig van sjimpansees.)

Hierdie ongelooflike ontwikkelings het natuurlik daartoe gelei dat baie mense daardie ou biologie-handboeke afgestof het en probeer onthou waaroor hulle geleer het. mRNA terug in Biologie 101. Waarin staan ​​al daardie letters mRNA staan ​​vir? Hoe is dit anders as RNA? Vir die saak, wat selfs is RNA? Het dit iets te doen met DNA? In hierdie artikel sal ons al hierdie vrae beantwoord.

Maar eers moet ons die dringendste vraag wat u mag hê vinnig beantwoord: is dit veilig om die COVID-19-entstowwe of enige mRNA-entstof te neem? Die antwoord is "Ja." Die nuwe COVID-19-entstowwe het dieselfde streng toetsproses as elke ander entstof deurgemaak, net soos enige nuwe mRNA-entstowwe wat in die toekoms ontwikkel word. As jy meer wil weet oor hoe die COVID-19-entstowwe vir veiligheid getoets en goedgekeur is, kan jy meer daaroor lees soos verskaf deur die CDC en die WGO.


Verwante Biologie Terme

  • Adenien – Die puriennukleobase wat met timien in DNA en met uracil in RNA bind.
  • Guanien – Die puriennukelobase, wat met sitosien in DNA en RNA bind.
  • Sitosien – Die pirimidiennukelobase, wat met guanien in DNA en RNA bind.
  • DNA – Die selfreplisering, hoofkomponent van chromosome, wat genetiese inligting dra Deoksiribonukleïensuur.

1. Met watter nukleobase bind timien in DNS-stringe?
A. Adenien
B. Sitosien
C. Guanien

2. Wat is die rol van 'n eksisie-ensiem?
A. Om die voortplanting van DNA te bespoedig.
B. Die begin met die vorming van die A-T-binding.
C. Om beskadigde stringe DNA te verwyder.
D. Om die kovalente binding wat tussen timiendimere gevorm word, te breek.

3. In die vorming van die nukleosied, timidien, wat doen die stikstofatoom by die 3' posisie van timien?
A. Binding aan adenien
B. Binding aan deoksiribose
C. Bande aan ribose
D. Bind aan niks nie


MRNA vertaling

mRNA kan op vrye ribosome in die sitoplasma vertaal word met behulp van oordrag RNA (tRNA) molekules en veelvuldige proteïene genoem inisiasie, verlenging en terminasie faktore. Proteïene wat op vrye ribosome in die sitoplasma gesintetiseer word, word dikwels deur die sel in die sitoplasma self gebruik of geteiken vir gebruik binne intrasellulêre organelle. Alternatiewelik begin proteïene wat afgeskei moet word om in die sitoplasma getranslateer te word, maar sodra die eerste paar residue getranslateer word, vervoer spesifieke proteïene die hele translasiemasjinerie na die membraan van die endoplasmiese retikulum (ER). Die aanvanklike paar aminosure word in die ER-membraan ingebed en die res van die proteïen word in die binneruimte van die ER vrygestel. Die kort volgorde word verwyder van proteïene wat uit die sel afgeskei moet word, terwyl dié wat vir interne membrane bedoel is, daardie kort stuk behou wat 'n membraananker verskaf.


Gemodifiseerde RNA het 'n direkte effek op DNA

Deoksiribonukleïensuur (DNA). Krediet: Colourbox.com

'n Artikel getiteld "m6A RNA modifikasie as 'n nuwe speler in R-lus regulasie," deur die Dynamic Gene Regulation navorsingsgroep gelei deur Arne Klungland by IMB, is gepubliseer in die Januarie-uitgawe van Natuur Genetika.

Toeligting: Gemodifiseerde RNA word onderskei van boodskapper-RNA, wat bloot instruksies vir die bou van proteïene bevat, boodskapper-RNA, die basis van twee prominente COVID-entstowwe, beïnvloed nie DNA nie.

Na 'n nuwe samewerking tussen UiO en navorsingsgroepe in Nottingham en Oxford, is dit nou aan die lig gebring dat RNA 'n direkte uitwerking op DNS-stabiliteit het, volgens professor Klungland se navorsing.

Hy glo die ontdekking sal die gesondheidsdiens van 'n belangrike hulpmiddel voorsien, aangesien baie studies getoon het dat die regulering van modifikasies aan RNA belangrik is vir die ontwikkeling van kanker.

As gene wat belangrik is vir die chemiese verbinding 6-metieladenien heeltemal verwyder word, lei dit tot neurodegenerasie by beide muise en mense.

In areas van DNS waar RNA op so 'n manier aan een van die DNS-drade bind dat die komplementêre DNS-draad die enigste draad word (R-lusstrukture), sal die DNS-stabiliteit verander as RNS chemies deur m6A gemodifiseer word.

"Verskeie navorsingsgroepe werk nou saam om te bestudeer watter effek dit op die DNS-molekule kan hê. Ons weet reeds dat R-lusareas geassosieer word met reekse DNS wat aktiewe gene bevat en dat dit kan lei tot chromosomale breek en die verlies van genetiese inligting,” verduidelik Klungland.

Krediet: Universiteit van Oslo

Nuwe veld van navorsing

Normaalweg word epigenetiese geenregulering bestudeer deur dinamiese modifikasies van DNA en proteïene te ondersoek—sogenaamde epigenetiese modifikasies. Die wysigings kan gene aan- of afskakel sonder om die onderliggende genetiese kode te verander.

Minder as 10 jaar gelede is ontdek dat dinamiese modifikasies ook in RNA bestaan ​​en dat dit 'n belangrike rol speel in geenregulering

Belangrike wysiging

Die mees algemene verandering is op mRNA is 6-metyladenien (m6A). Dit is nou getoon dat hierdie modifikasie noodsaaklik is vir die oorlewing van selle en model (nie-menslike) organismes.

Oor die afgelope vyf jaar was daar 'n enorme toename in die hoeveelheid navorsing oor RNA-modifikasies - 'n veld wat epitranskriptomika genoem word.

Een van die eerste studies in hierdie veld van navorsing was die resultaat van 'n samewerking tussen navorsingsgroepe in Chicago, Beijing en Oslo (Zheng, Dahl et al., Molecular Cell, 2012, 49, 18-29).


Verskil tussen timien en uracil

Timien en Urasil is die twee nukleotiedbasisse wat onderskeidelik in die DNA en RNA gevind word. Die belangrikste verskil tussen timien en uracil is te wyte aan die eienskap van "Voorkoms”. Die voorkoms van beide timien en uracil is die eienskap wat hierdie twee onderskei, aangesien timien 'n pirimidien stikstofbasis is wat in deoksiribonukleïensuur voorkom (DNA). In teenstelling hiermee is Urasil 'n pirimidien stikstofbasis wat in ribonukleïensuur (RNA).

'n Deoksiribonukleïensuur besit sitosien en timien as die pirimidienbasisse, terwyl 'n ribonukleïensuur sitosien en urasil as die pirimidienbasisse bevat. Jy sal die belangrikste verskille en ooreenkomste tussen die timien- en urasil-stikstofbasis leer ken, saam met die vergelykingskaart. Daarbenewens sal ons ook die definisie, struktuur en belangrike feite oor beide timien en uracil bespreek.

Inhoud: timien vs uracil

Vergelykingskaart

EienskappeTimienUrasil
UrasilDit is die pirimidienbasis van die DNADit is die pirimidienbasis van die RNA
VoorkomsSlegs in DNA gevindWord slegs in RNA aangetref
Teenwoordigheid van keto-groepTwee ketogroepe teenwoordig by C-2 en C-4 atoom Twee ketogroepe teenwoordig by C-2 en C-4 atoom
Teenwoordigheid van metielgroepEen metielgroep teenwoordig by C-5 atoomNie hier nie
Molekulêre formuleC5H6N2O2C4H4N2O2
Molêre massa126,1133 g/mol112,0868 g/mol

Definisie van timien

Die stikstofbasis kom onder die tipe pirimidienbasis, wat as 'n enkelringstruktuur binne die ruggraat van deoksiribonukleïensuur waar dit pare komplementeer met die purienbasis adenien deur twee waterstofbindings. 'N Metielgroep is gekoppel aan die 5′-C van die timien’ se aromatiese ringstruktuur. Dit is die eerste keer aangemeld deur die twee wetenskaplikes genaamd Albrecht Kossel en Albert Neumann. Timien is vernoem na sy teenwoordigheid in die kalf se timusklier. Sommige van die chemiese eienskappe word hieronder genoem:

  • Chemiese formule: C5H6N2O2
  • Molêre massa: 126,115 g/mol -1
  • Digtheid: 1,223 g/cm -3
  • Smeltpunt: 316-317 grade Celsius

Definisie van Uracil

Die stikstofbasis kom onder die tipe pirimidienbasis, wat as 'n enkelringstruktuur binne die ruggraat van ribonukleïensuur waar dit pare komplementeer met die purienbasis adenien deur twee waterstofbindings. 'n Waterstofatoom is gekoppel aan die 5′-C van die uracil’ se aromatiese ringstruktuur. Dit is die eerste keer aangemeld deur 'n wetenskaplike genaamd Alberto Ascoli. Urasiel is eers deur die hidrolise van gisnukleïen verkry. Sommige van die chemiese eienskappe word hieronder genoem:

  • Chemiese formule: C4H4N2O2
  • Molêre massa: 112,08 g/mol 1
  • Digtheid: 1,32 g/cm 3
  • Smeltpunt: 335 grade Celsius

Struktuur van timien

Timien is die pirimidienbasis van die DNA, wat twee ketogroepe by C-2 en C-4 posisie en een metielgroep by die C-5 posisie bevat. Dit word aangedui as T. Dit word gesintetiseer deur uracil-metilering by die C-5-posisie van die pirimidienring, waardeur timien ook genoem word 5-Methyl uracil. In DNA-heliks is die komplementêre paar timien die purienbasis (adenien). Die stikstofbasisse T en A paar met mekaar deur twee waterstofbindings te vorm.

Struktuur van Uracil

Urasiel is die pirimidienbasis van die RNA, wat twee ketogroepe op C-2- en C-4-posisies bevat. Dit word aangedui as U. In 'n RNA-molekule is die komplementêre paar urasiel die purienbasis (adenien). Die stikstofbasisse U en A pare met mekaar deur die vorming van twee waterstofbindings.

Belangrike feite

Soos ons weet dat die kombinasie van die stikstofbasisse en pentosesuiker a nukleosied. Die aanhegting van een of meer fosfaatgroepe aan die nukleosied vorm a nukleotied.


Waarom word timien nie in mRNA opgeneem nie? - Biologie

Goeie vraag! Die eintlike vraag is egter: Waarom vervang timien uracil in DNA?

Eerstens 'n bietjie verduideliking. Soos u reeds weet, is die verskil tussen RNA (ribonucleic acids) en DNA (deoksiribonucleic acids) is die bestaan ​​van 'n hidroksiel (-OH) groep op die 2' koolstof van die ribose suiker in die ruggraat. Die verwydering van 2'-hidroksielgroepe uit DNS vind nie plaas nadat die DNS gesintetiseer is nie, maar die 2'-hidroksielgroepe word eerder uit die nukleotiede verwyder voordat hulle in die DNS geïnkorporeer word. Tydens nukleotiedsintese word 'n gedeelte van die nukleotiedmonofosfate (NMP's) gedehidroksileer na 2'-deoksie-nukleotiedmonofosfate (dNMP's). Dit beteken dat GMP, AMP, CMP en UMP onderskeidelik in dGMP, dAMP, dCMP en dUMP omgeskakel word. Voordat dit egter in die chromosome ingewerk word, metileer 'n ander modifikasie, wat foliensuur as 'n katalisator gebruik, die uracil in dUMP om 'n timien te vorm wat dit dTMP maak. Na verdere fosforilering kan dGTP, dATP, dCTP en dTTP as die boustene gebruik word om DNA te konstrueer.

Die belangrikste ding om op te let is dat terwyl uracil bestaan ​​as beide uridien (U) en deoksi-uridien (dU), tymien slegs bestaan ​​as deoksi-timien (dT). Die vraag word dus: Waarom doen selle die moeite om urasiel tot timien te metileer voordat dit in DNA gebruik kan word?

Die antwoord is: metilering beskerm die DNA. Behalwe om dT in plaas van dU te gebruik, gebruik die meeste organismes ook verskeie ensieme om DNA te verander nadat dit gesintetiseer is. Twee sulke ensieme, dam en dcm metileer adeniene en sitosiene, onderskeidelik langs die hele DNA-string. Hierdie metilering maak die DNA onherkenbaar vir baie Nukleases (ensieme wat DNA en RNA afbreek), sodat dit nie maklik deur indringers, soos virusse of sekere bakterieë, aangeval kan word nie. Dit is duidelik dat die metielering van die nukleotiede voordat hulle ingewerk word verseker dat die hele DNA-string beskerm word. Timien beskerm ook die DNA op 'n ander manier. As jy na die komponente van nukleïensure, fosfate, suikers en basisse kyk, sien jy dat hulle almal baie hidrofiel (wateroplosbaar) is. Dit is duidelik dat die byvoeging van 'n hidrofobiese (water-onoplosbare) metielgroep by 'n deel van die DNA die eienskappe van die molekule gaan verander. Die belangrikste effek is dat die metielgroep deur die res van die DNS afgestoot sal word, wat dit na 'n vaste posisie in die hoofgroef van die heliks beweeg. Dit los 'n belangrike probleem met uracil op - alhoewel dit adenien verkies, kan uracil met byna enige ander basis, insluitend homself, basis-paar, afhangende van hoe dit homself in die heliks plaas. Deur dit tot 'n enkele konformasie te koppel, beperk die metielgroep uracil (timien) om slegs met adenien te paring. Dit verbeter die doeltreffendheid van DNA-replikasie aansienlik deur die tempo van wanpassings, en dus mutasies, te verminder.

Om op te som: die vervanging van timien vir uracil in DNS beskerm die DNS teen aanvalle en handhaaf die getrouheid van DNS-replikasie. (Vir 'n ander benadering van DNA, kyk na hierdie artikel:
Inhibisie van ribosime deur deoksiribonukleotiede en die oorsprong van DNA.)

[Moderator Nota: Boonop kan die sitosienbasis spontaan deamineer om 'n urasielbasis te vorm, wat tot onopspoorbare C -> U-mutasies sou lei as U gereeld in DNA gebruik word. Aangesien Thymine basies metiel-U is, kan die sel se DNA-herstelmeganismes onwettige U van wettige metiel-U in DNA onderskei, en die korrekte herstel maak (enige U met 'n C vervang). C -> U mutasies in RNA maak nie soveel saak nie, want RNA word in groot hoeveelhede gesintetiseer en word vinnig afgebreek in vergelyking met DNA. -- Steve Mack, MadSci-moderator.]

Probeer die skakels in die MadSci-biblioteek vir meer inligting oor Biochemie.


Boodskapper RNA

Ons redakteurs sal nagaan wat jy ingedien het en bepaal of die artikel hersien moet word.

Boodskapper-RNA (mRNA), molekule in selle wat kodes van die DNA in die kern na die plekke van proteïensintese in die sitoplasma (die ribosome) dra. Die molekule wat uiteindelik as mRNA bekend sou word, is die eerste keer in 1956 deur wetenskaplikes Elliot Volkin en Lazarus Astrachan beskryf. Benewens mRNA, is daar twee ander hooftipes RNA: ribosomale RNA (rRNA) en oordrag-RNA (tRNA).

Omdat inligting in DNA nie direk in proteïene gedekodeer kan word nie, word dit eers getranskribeer, of gekopieer, na mRNA (sien transkripsie). Elke mRNA-molekule kodeer die inligting vir een proteïen (of meer as een proteïen in bakterieë), met elke volgorde van drie stikstofbevattende basisse in die mRNA wat die inkorporering van 'n spesifieke aminosuur binne die proteïen spesifiseer. Die mRNA-molekules word deur die kernomhulsel na die sitoplasma vervoer, waar hulle deur die rRNA van ribosome vertaal word (sien vertaling).

In prokariote (organismes wat nie 'n duidelike kern het nie), bevat mRNA's 'n presiese getranskribeerde kopie van die oorspronklike DNS-volgorde met 'n terminale 5'-trifosfaatgroep en 'n 3'-hidroksielresidu. In eukariote (organismes wat 'n duidelik gedefinieerde kern besit) is die mRNA-molekules meer uitgebrei. Die 5'-trifosfaatresidu word verder verester en vorm 'n struktuur wat 'n dop genoem word. Aan die 3'-punte bevat eukariotiese mRNA's tipies lang lopies adenosienresidu (polyA) wat nie in die DNA gekodeer is nie, maar na transkripsie ensiematies bygevoeg word. Eukariotiese mRNA-molekules is gewoonlik saamgestel uit klein segmente van die oorspronklike geen en word gegenereer deur 'n proses van splitsing en heraansluiting van 'n oorspronklike voorloper-RNA (pre-mRNA)-molekule, wat 'n presiese kopie van die geen is. Oor die algemeen word prokariotiese mRNA's baie vinnig afgebreek, terwyl die kapstruktuur en die polyA-stert van eukariotiese mRNA's hul stabiliteit aansienlik verbeter.


Gebruik mRNA om 'n nuwe kategorie medisyne te ontwikkel.

By Moderna benut ons die fundamentele rol wat mRNA in proteïensintese speel. Ons het eie tegnologieë en metodes ontwikkel om mRNA-volgordes te skep wat selle herken asof hulle in die liggaam geproduseer is. Ons fokus op siektes waar om geteikende selle in staat te stel om een ​​of meer gegewe proteïene te produseer - of aan te skakel - die liggaam in staat sal stel om 'n gegewe siekte te beveg of te voorkom.

  • Ons begin met ons verlangde volgorde vir 'n proteïen.
  • Ons ontwerp en sintetiseer die ooreenstemmende mRNA-volgorde – die kode wat daardie proteïen sal skep.
  • Voor sintese ontwerp ons ook daardie mRNA-volgorde om die mRNA se fisiese eienskappe, sowel as dié van die gekodeerde proteïen, te optimaliseer.
  • Ons lewer die mRNA-volgorde aan die selle wat verantwoordelik is vir die maak van daardie proteïen via een van verskeie modaliteite. Om verskillende tipes selle te bereik, vereis verskillende afleweringsmetodes.
  • En sodra die mRNA – die instruksies – in die sel is … neem menslike biologie oor. Ribosome lees die kode en bou die proteïen, en die selle druk die proteïen in die liggaam uit.

Die gebruik van mRNA as 'n geneesmiddel bied 'n wye verskeidenheid geleenthede om siektes te behandel en te voorkom. mRNA-medisyne kan selle binnegaan om proteïenproduksie te rig, iets wat nie moontlik is met ander geneesmiddelbenaderings nie. Ons het die potensiaal om siektes te behandel of te voorkom wat vandag nie aanspreekbaar is nie – wat moontlik menslike gesondheid kan verbeter en lewens regoor die wêreld kan beïnvloed.

Kom meer te wete oor die intrinsieke kenmerke van mRNA, hoe dit in selle regdeur die liggaam gebruik word en die diversiteit van potensiële toepassings vir die gebruik van mRNA om nuwe medisyne te ontwikkel.


Kyk die video: mRNA degradation (September 2022).