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不均一核RNA 编辑
简称pre-mRNA,又称heterogeneous nuclear RNA, hnRNA ——真核生物mRNA的前体,即最初转录生成的RNA。
一般认为原始前体要经过不均一核RNA阶段,最终才被加工为成熟的mRNA。pre-mRNA上的蛋白质编码区被一些居间顺序分隔成若干段;不同的基因转录产物所含的居间顺序的数目不同,人胰岛素只有两个,而牛眼的晶体蛋白则含有数十个;居间顺序的长短也各不相同,从数十个到上千个核苷酸(鸡卵白蛋白有一个1550个核苷酸的居间顺序)。居间顺序将在剪接过程中去除。如图《mRNA前体》所示,在5’末端多附有间隙结构,约有10~40%的pre-mRNA含有3′端多聚A(腺苷酸聚合酶分子)。pre-mRNA经过进一步加工切除居间顺序并把分隔的蛋白质编码区连接起来,最终成为成熟的mRNA。
(1)不均一核RNA和信使RNA有相同的序列。用小鼠核内pre-mRNA分离出的1.5Kb(15S)的RNA分子和10Sβ-珠蛋白mRNA分别与小鼠的b-珠蛋白基因都可进行分子杂交,形成R环。实验结果表明pre-mRNA中存在与mRNA相同的序列,但比mRNA更为复杂。此是pre-mRNA为mRNA前体的最有力的证据。
(2)pre-mRNA在体外能作为模板翻译蛋白,这也是pre-mRNA为mRNA前体的直接证据;
(3)两者5′端都有帽子结构,其它的RNA分子和前体都没有这种特殊的结构。
(4)两者的合成同样不为低剂量放线菌素D所抑制,但能被高剂量所抑制,表明两者为相同的聚合酶所合成。
拼接
细胞质中的mRNA前体拼接 新合成的转录片断(transcripts)在转录过程中或转录之后立刻拼接(splice)完整。所以,一般认为mRNA的前体(pre-mRNA)的拼接只在细胞核(nucleus)中进行。但Denis等人在血小板(platelets)的细胞质(cytoplasm)中发现一种用于拼接的功能小体(funCTional splicesome)和信号依赖的mRNA的拼接现象。
血小板是由骨髓中巨核细胞(megakaryocyte)的细胞质产成的小泡(budding)形成的。尽管mRNA拼接的结构存在于巨核细胞的前体细胞(megakaryocyte precursor CELL)中,拼接因子(splicing factors)会在成熟的巨核细胞的细胞质中聚集。成型的无核的血小板(forming anucleate platelets)中存在用于拼接的组分(splicing components)和一些部分拼接完成的mRNA前体。当血小板被刺激后,用于拼接的结构会被激活,完成拼接反应,产生成熟的可转移的mRNA。以这种方式,细胞质中的拼接成为血小板激活过程中的一种调节机制(regulatory mechanism)。