mRNA的結構基礎
mRNA是翻譯的模板。在原核生物和真核生物細胞內,mRNA的化學基礎有所差異。
原核生物mRNA
在原核細胞內,參與翻譯的mRNA具有以下特點:
(1)具有多個開放閱讀框(ORF),即多順反子,意味著同一條mRNA可以編碼多個蛋白。特別注意可讀框之間不重疊(除移碼翻譯涉及終止密碼子和起始密碼子的2個堿基重疊)。
(2)具有較為保守的核糖體結合位點(RBS)GGAGG,位置大概在起始密碼子上游的3~9個堿基。
(3)自身可通過RBS招募小亞基核糖體RNA(16S·rRNA)。
(4)存在移碼編譯。在一些情況下,第一個ORF的終止密碼子UGA和第二個ORF的AUG重疊,形成一個序列AUGA。當核糖體遇到UGA終止翻譯后可以隨即重啟,向后移動-1位至起始密碼子AUG,開始第二個ORF的翻譯。如此的生物學意義是當且僅當第一個ORF成功翻譯后,才會開啟第二個ORF的翻譯。?[2]?
真核生物mRNA
相比原核細胞mRNA,真核細胞內參與翻譯的mRNA具有以下不同:
(1)總是單ORF的(即每條鏈只能編碼一個蛋白),即單順反子。
(2)沒有核糖體結合位點(僅有部分含有較為保守的Kozak序列:G/A——AUGG,其功能尚不完全明確)。
(3)核糖體的招募需要5'端的特殊結構(5'端加帽),加帽的反應過程可以簡要表示如下:
PPP-→PP-+Pi
PP-+GMP→G-PPP-
總式:PPP-+GMP→G-PPP-+Pi
(4)起始因子結合5'端帽子結構(詳見翻譯的起始)以招募核糖體。
(5)核糖體從5'端開始掃描,直到遇到AUG開始翻譯(以往認為大多是遇到第一個AUG即開始翻譯,后續觀點認為這種情況并不常見,具體機制尚不完全明確)。
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焦點事件
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項目成果