Messenger RNP - Messenger RNP

Messenger RNP ( messenger ribonukleoprotein ) je mRNA s navázanými proteiny . mRNA neexistuje "nazí" in vivo, ale je vždy vázána různými proteiny, zatímco je syntetizována, spojována, exportována a překládána v cytoplazmě.

Messenger RNP byly poprvé objeveny v laboratoři Alexandra S. Spirina v Moskvě v Rusku v roce 1964. Objev byl založen na jejich studiích extraktů cytoplazmy rybího embrya, kde našli tyto mRNP. Toto zjištění bylo objeveno poté, co byla mRNA rybího embrya odstředěna . Kapalina mRNA se rozdělila na dvě části a vědci se ptají, co je oddělené od mrNA od ribozomů. Spirin a jeho spolupracovníci analyzovali mRNA proti gradientům hustoty CsCl a zjistili, že části mRNA byly potaženy proteiny. Bylo zjištěno, že hmotnostní poměr mRNP je 1: 3, mRNA k proteinu. Laboratorně byly tedy mRNP označeny jako informozomy .

V savčích buňkách se nacházejí tři hlavní informozomy: nukleární ribonukleoproteiny, cytoplazmatické informozomy a polyribozomální messenger ribonukleoproteiny. Vědci vyslovili hypotézu, že hlavní rolí informozomů je pomáhat při translokaci mRNA z jádra do cytoplazmy, chránit mRNA před degradací a pomáhat regulovat tvorbu proteinů.

Když je mRNA syntetizována RNA polymerázou , tato rodící se mRNA je již vázána enzymy omezujícími RNA 5 'konec 7-methyl-guanosin. Později je pre-mRNA vázána spliceozomem obsahujícím exonové a intronové definiční komplexy a proteiny a RNA, které katalyzují chemické reakce sestřihu. Joan Steitz a Michael Lerner a spolupracovníci ukázali, že malé jaderné RNA (snRNA) jsou komplexovány do malých jaderných ribonukleárních proteinů (snRNP). Christine Guthrie a spolupracovníci ukázali, že specifické snRNA kódované geny s jednou kopií v páru kvasinkových bází s pre-mRNA a směrují každý krok v sestřihu. Sestřihaná mRNA je vázána další sadou proteinů, které pomáhají při exportu z jádra do cytoplazmy. U obratlovců je spojení exon-exon označeno komplexy exonového spojení, které v cytosolu mohou vyvolat nesmyslem zprostředkovaný rozpad, pokud je spojení exon-exon více než 50-55 nt za stop kodonem.

Neurodegenerativní onemocnění v granulích RNP jsou způsobena genetickými mutacemi. Granule RNP uchovávají specifické typy mRNA pod přísnou translační kontrolou při vytváření různých typů. Neuronální granule RNP, které jsou připojeny k proteinům vázajícím RNA, vykazují příznaky způsobující neurovývoj, neurodegeneraci nebo neuropsychiatrické poruchy. Příkladem jednoho z těchto onemocnění může být spinální svalová atrofie (SMA), která ovlivňuje malý nukleární ribonukleoprotein (snRNP). Ačkoli je to stále neznámé, rostoucí důkaz spojuje neurodegenerační onemocnění se změněnou homeostázou granulí RNP a vytváří koncept hypo a hyper-montážních chorob RNP. Hyper-montáž granule RNP může být způsobena dvěma efekty, jedním mutací v proteinu vázajícím RNA, zatímco druhým je expanze opakování nukleotidů v RNA. Další neurodegenerativní onemocnění, amyotrofická laterální skleróza (ALS), která je ovlivněna hyper -sestavou složek granulí RNP. I když jsou neuronální buňky náchylnější k hypo- nebo hyper-sestavení složek RNP, stále existuje mnoho neznámých, pokud jde o proces plné mutace.

Sestavení a regulace neuronálních RNP granulí s flexibilním časoprostorovým oddělením genové exprese. Vyspělá technologie, která je dnes přítomna, pomáhá odhalit chování neuronálních granulí RNP. Nedávno bylo ve studii in vitro objeveno , že dynamické vlastnosti a struktura těchto RNP granulí jsou tekuté a jsou generovány separací fází kapalina-kapalina. Posttranslační modifikace (PTM) složek granulí má prostředky k modulaci vazebných afinit, které mohou provádět jak kondenzaci, tak rozpouštění.

Viz také

Reference