Кеп

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Будова кепу та його з'єднання з РНК

Кеп (англ. cap — шапочка) — модифікований один чи декілька нуклеотидів на 5' кінці матричної РНК та деяких інших транскриптів евкаріотів. Кеп потрібен для захисту мРНК від деградації, а також впізнається рибосомою під час трансляції, підвищуючи ефективність зв'язування з акцепторним центром. Кеп приєднується під час процесингу РНК.

Будова[ред.ред. код]

Кожен кеп являє собою модифікований гуаніновий нуклеотид, що приєднаний до наступного нуклеотиду мРНК неканонічним 5'-5' трифосфатним зв'язком. Гуанозин метилюється метил-трансферазою по 7-му атому азотистої основи.

За будовою розрізняють декілька варіантів кепів, що характерні для різних груп евкаріотів:

  • Кеп 0, або m7GpppNp - 7-метил-гуанідин (m7G), приєднаний через три залишки фосфату (ppp) до будь-якого нуклеотиду (N). Характерний для рослин, їхніх вірусів і грибів. У тварин наявний зрідка, наприклад у Drosophila melanogaster.
  • Кеп 1, або m7GpppNm2'-Op - перший нуклеотид N також метильовано, але по атому оксигену рибози у положенні 2'. Характерний для тварин і деяких вірусів тварин.
  • Кеп 2, або m7GpppNm2'-OpNm2'-Op - перший і другий нуклеотиди N метильовано по атомах оксигену рибози у положенні 2'. Характерний для тварин і деяких вірусів тварин.
  • Кеп 4, або m7GpppNm2'-OpNm2'-OpNm2'-OpNm2'-Op - перші чотири нуклеотиди транскрипту метильовано по атомах оксигену рибози у положенні 2'. Описано у трипаносом.
  • Триметил-гуанідин, або m2,2,7GpppNp характерний для деяких малих ядерних РНК тварин.

Механізми приєднання і від'єднання[ред.ред. код]

Схематичне зображення механізму приєднання кепу до пре-мРНК.

Кепування відбувається під час транскрипції. У метазоа фермент, що приєднує кеп (англ. mRNA-capping enzyme), має дві функції — він діє як РНК-трифосфатаза, так і гуаніліл-трансфераза. В результаті такої дії видаляється γ-фосфат з пре-мРНК та переноситься ГМФ з ГТФ донору. Далі гуаніл-N7-метилтрансфераза переносить метильну гурпу від донора S-аденозилметионін (англ. S-adenosyl-l-methionine, SAM), що в результаті реакції перетворюється на S-аденозилгомоцистеїн (англ. S-adenosyl-l-homocysteine, SAH)[1].

Від'єднання кепу відбувається декількома шляхами і часто залежить від укорочення полі-А-хвосту мРНК.

Функції[ред.ред. код]

Використання в in vitro транскрипції[ред.ред. код]

Для підвищення ефективності подальшої трансляції мРНК у суміш in vitro транскрипції додають метил-гуанідин чи триметил-гуанідин. У залежності від відносної концентрації кепу та гуанозин-трифосфату термінація транскрипції може відбутися раніше за бажану.

Примітки[ред.ред. код]

  1. David L. Bentley (March 2014). «Coupling mRNA processing with transcription in time and space». Nature reviews. Genetics 15 (3). с. 163–175. doi:10.1038/nrg3662. PMID 24514444. 

Джерела[ред.ред. код]

Сахарин Це незавершена стаття з молекулярної біології.
Ви можете допомогти проекту, виправивши або дописавши її.