问答题 (华中师范大学2010年考研试题)简述原核生物和真核生物的mRNA在结构上的主要区别。
【正确答案】正确答案:(1)原核生物的mRNA是多顺反子,真核生物的mRNA是单顺反子。 顺反子(cistron)是通过顺反测验鉴定的遗传功能单位,相应于一个多肽链的DNA顺序加上翻译的起始和终止信号,也就是一个多肽链的基因。典型的原核生物mRNA是由多顺反子转录来的,可编码几条不同的多肽链,故称为多顺反子mRNA,如:大肠杆菌的乳糖操纵子中三个结构基因转录成一条多顺反子mRNA。多顺反子mRNA的5’端和3’端都有非编码区,编码区之间也有非编码的间隔区,间隔区长短不一;每个编码区都有自己的起始密码子和终止密码子。目前研究过的真核生物mRNA都是单顺反子,只编码一条多肽链,其5’端和3’端也各有一段非编码区。 (2)极大多数真核细胞mRNA在3’-末端有一段长约200个核苷酸的poly A。 Poly A是在转录后经poly A聚合酶的作用而添加上去的。Poly A聚合酶对mRNA专一,不作用于rRNA和tRNA。原核生物的mRNA一般无3"-polyA,但某些病毒mRNA也有3’-poly A。Poly A可能有多方面功能:与mRNA从细胞核到细胞质的转移有关;与mRNA的半寿期有关,新合成的mRNA,poly A链较长,而衰老的mRNA,poly A链缩短。 (3)真核细胞mRNA 5’-末端还有一特殊结构5"-m7G-5"ppp5"-Nm-3’-P,称为5’-帽子。 mRNA的5’-末端的鸟嘌呤N7被甲基化。鸟嘌呤核苷酸经焦磷酸与相邻的一个核苷酸相连,形成5",5"一磷酸二酯键。目前认为5’-帽子结构的功能是:①封闭mRNA的5’端,使其没有游离的5"-磷酸,这种结构有抗5’-核酸外切酶降解的作用,使mRNA更稳定;②作为mRNA与核糖体结合的信号,无帽子结构的mRNA不能与核糖体的40S亚基结合;③可能与蛋白质合成的正确起始作用有关,帽子结构附近区域能形成发荚结构,缩短了帽子结构与起始密码子之间的空间距离,因此推测帽子结构可能是蛋白质合成的起始辨认信号的一部分。某些真核细胞病毒也有5’-帽子结构。
【答案解析】