【正确答案】在真核细胞中,DNA经过转录后形成核不均一RNA或称为RNA前体。RNA一般需要经过复杂的加工修饰过程才能成为成熟的、有功能的RNA。 (1)hnRNA的加工:在聚合酶Ⅱ的作用下,DNA转录形成前体RNA——hnRNA。hnRNA需要经过剪切加工才能形成mRNA,mRNA是细胞中唯一具有编码蛋白功能的RNA分子,其加工过程包括戴帽、加尾和剪接三个过程。①戴帽:即对hnRNA的5′进行化学修饰。在mRNA5,形成一个7-甲基鸟嘌呤三磷酸的帽子结构,同时在原第一个核苷酸2′氧上甲基化,一个帽上带有两个甲基,为mRNA戴帽能封闭mRNA的5′端,使其不再加接核苷酸。同时可防止转运时被核酸酶水解。另外帽子的结构能被核糖体的小亚基识别,有利于mRNA最初翻译的准确性;②加尾:即对mRNA 3′端的修饰过程。在多聚腺苷酸聚合酶的作用下,在3′端加上100~250个左右腺苷酸组成的多聚腺苷酸(PolyA)尾。加尾可使mRNA 3′端稳定,防止被核酸酶水解,又有利于mRNA由细胞核到细胞质的转运;③剪接:由于转录是以连续的DNA序列为模板进行的,转录物中包含内含子和外显子序列。剪接就是在mRNA的形成过程中,通过剪切体将前体分子中的内含子切除,将外显子拼接的过程。 (2)rRNA前体的加工:①真核细胞中的rRNA基因串联排列于特定的核仁染色质区段,每个基因由3个外显子和2个内含子组成。3个外显子依次编码18S rRNA、5.8S rRNA、28S rRNA的前体序列,在RNA聚合酶Ⅰ的催化下转录形成原始的rRNA前体——45S rRNA。其最终剪切为28S rRNA、18S rRNA和5.8S rRNA,并在核仁处被装配成核糖体的大小亚基并转移至细胞质中;②甲基化:主要发生在核糖的2′-羟基。这种化学修饰有利于前体rRNA的有效裂解。 (3)5S rRNA的加工:5S rRNA是一类特殊的rRNA分子,与其他类型的rRNA分子不同,5S rRNA是由核仁外串联排列的多拷贝基因编码。在RNA聚合酶Ⅲ的作用下,5S rDNA转录形成5S rRNA。由于5S rDNA无内含子,所以由5S rDNA转录的5S rRNA不需要进一步加工,即可转运到核仁中,直接参与核糖体大亚基的组装。 (4)tRNA前体的加工:在真核细胞中,有多个编码tRNA的基因,在RNA聚合酶Ⅲ的作用下被转录成tRNA前体。加工过程中,在核酸酶的作用下,去除5′端先导序列,再由核酸内切酶切去内含子序列,拼接外显子序列,形成成熟的tRNA分子。此外tRNA分子加工还包括一些化学修饰,如将3′端残基用CCA序列取代,为蛋白质合成过程中氨基酸的结合提供位点。
【答案解析】