Maturazione dell'mRNA
La maturazione dell'mRNA (o maturazione dell'RNA) è una serie di processi chimici che trasformano una molecola di pre-mRNA (trascritto primario) in mRNA.
La maturazione dell'mRNA differisce molto tra gli eucarioti ed i procarioti. L'mRNA procariotico è già maturo dopo la trascrizione e non richiede di essere controllato, tranne che in alcuni casi. Il pre-RNA eucariotico invece richiede diversi passaggi.
Le tappe della maturazione sono:
Molecole di snRNA prendono parte alla maturazione.
Splicing
Lo splicing è il processo mediante il quale il pre-mRNA viene modificato per la rimozione di alcuni tratti di sequenze non codificanti chiamate introni; i tratti restanti che includono le sequenze per la codifica delle proteine sono chiamati esoni. A volte le informazioni portate dall'mRNA possono essere "montate" in modi diversi, permettendo ad un singolo gene di codificare per diverse proteine. Questo processo è chiamato splicing alternativo.
Lo splicing è praticato di solito da complessi RNA-proteina chiamati spliceosomi, ma alcune molecole di RNA sono anche capaci di catalizzare un autosplicing.
Capping
Il capping è una delle tappe di maturazione del pre-mRNA a mRNA che consiste nell'aggiunta di un "cappuccio" di 7-metil guanosina al residuo 5-terminale della catena con un insolito legame 5,5' trifosfato (condensazione di una molecola di GTP con il trifosfato dell'estremità del trascritto e metilazione in posizione 7).
Questa modificazione è importante per il riconoscimento e l'aggancio appropriato dell'mRNA al ribosoma. Può essere importante anche per altri processi essenziali, come lo splicing ed il trasporto. In oltre questa modificazione rende più stabile l'mRNA.
Poliadenilazione
La poliadenilazione è il legame covalente di un filamento di adenina ad una molecola di RNA messaggero. Negli organismi eucarioti, la poliadenilazione è il meccanismo mediante il quale la maggior parte delle molecole di mRNA vengono completate. La coda di poli-A all'estremità 3' terminale aiuta la stabilità dell'mRNA, proteggendolo dalle esonucleasi. La poliadenilazione è importante anche per la terminazione della trascrizione, il trasporto dell'mRNA fuori dal nucleo cellulare e la traduzione (o sintesi proteica). Anche alcuni mRNA procariotici sono poliadenilati, nonostante la funzione di taglio della poli-A sia differente da quella degli organismi eucarioti.
La poliadenilazione ha luogo durante ed immediatamente dopo la trascrizione del DNA in RNA. Dopo che le trascrizione è terminata, la catena di mRNA viene tagliata attraverso l'azione di una endonucleasi associata con l'RNA polimerasi. Il sito di taglio è caratterizzato dalla presenza di una vicina sequenza di basi AAUAAA. Dopo che l'RNA è stato tagliato, vengono aggiunti al sito di taglio dagli 80 ai 250 residui di adenosina. Questa reazione è catalizzata dalla poliadenilato polimerasi (o poli-A polimerasi).
Bibliografia
- David L. Nelson, Michael M. Cox, I Principi di Biochimica di Lehninger, 3ª ed., Bologna, Zanichelli, febbraio 2002.ISBN 8808090353
