问答题 RNA前体的修饰加工体现在几个主要方面?怎样理解这些过程与基因表达调控的关系?
【正确答案】正确答案:RNA前体的的修饰加工主要有四项工作: (1)加尾,在3’端添加多聚腺苷酸尾巴(poly A)。多聚A的存在保护遗传密码部分不被核糖核酸酶水解,但是多聚A的尾巴依然能被水解,所以多聚A的长短决定了mRNA的寿命。 (2)戴帽,即在5’端添加m6 GpppG(7一甲基鸟苷三磷酸),这种结构使水解酶无法从5’端进行水解。 (3)剪接,真核生物转录产生的RNA不是最后翻译时用的模板,其中一些片段会被核酶进行剪切,然后将剩余段落进行拼接形成最终的翻译模板;对应于DNA,被剪切的部分称内含子,拼接的段落称外显子。 (4)化学修饰,部分碱基进行甲基化、还原、移位、脱氨基等修饰过程。转录的RNA经剪接或修饰转变成为成熟的具有功能的mRNA。 动植物等真核生物的基因有很多是断裂基因。即基因的初始转录物(mRNA前体)中,一段段的蛋白质编码区被居间序列分开。只有居间序列被去除后,才能成为蛋白生物合成的模板。这过程称为RNA剪接。通过不同方式的RNA剪接,一种基因可在不同的发育分化阶段、不同的生理病理条件或不同的细胞、组织中合成不同的蛋白质。果蝇的性别就是通过不同的剪接途径完成的。很多生物mRNA的成熟过程中,均需经RNA的编辑。一种RNA编辑是以另一RNA为模板来修饰mRNA前体。通过编辑,可以给mRNA前体添加新的遗传信息。成熟锥虫c0III mRNA的55%遗传信息来自其他RNA,来自原始基因的信息只占45%,通常mRNA编码区的每三个核苷酸组成一个密码子。此时,编码区的每个核苷酸只能也必须被阅读一次。但在再编码过程中,有的核苷酸被跳过而没被阅读,有的核苷酸却被阅读了两次,有的密码子被用来翻译特殊氨基酸。RNA通过各种剪接、编辑和再编码方式,调控基因表达的方向,调控遗传信息。包括开放和关闭基因,增加或减少遗传信息,使一种基因合成出多种蛋白质,从而调控生物的不同发育分化等。
【答案解析】