遺傳信息從DNA分子抄錄到RNA分子的過程稱為轉(zhuǎn)錄。從DNA分子轉(zhuǎn)錄的RNA分子中,有一類可作為蛋白質(zhì)生物合成的模板,稱為信使RNA(mRNA)。mRNA占細胞RNA總量的1%~5%。mRNA種類很多,哺乳類動物細胞總計有幾萬種不同的mRNA。mRNA的分子大小變異非常大,小到幾百個核苷酸,大到近2萬個核苷酸。mRNA一般都不穩(wěn)定,代謝活躍,更新迅速,壽命較短。原核生物和真核生物的mRNA結(jié)構(gòu)不完全一樣,下面分別介紹。
1.真核生物mRNA結(jié)構(gòu)的特點
(1)5'-末端有帽子(cap)結(jié)構(gòu)。所謂帽子結(jié)構(gòu)就是5'-端第1個核苷酸都是甲基化鳥嘌呤核苷酸,它以5‘一端三磷酸酯鍵與第2個核苷酸的5’一端相連,而不是通常的3‘,5’磷酸二酯鍵。帽子結(jié)構(gòu)中的核苷酸大多數(shù)為7一甲基鳥苷(m7G)。帽子結(jié)構(gòu)的功能是保護mRNA免受核酸酶從5‘一端開始對它的降解,并且在翻譯中起重要作用。
(2)3'-端絕大多數(shù)均帶有多聚腺苛酸尾巴,其長度為20~200個腺苷酸。尾巴是以元模板的方式添加的,因為在基因的3'-端并沒有多聚腺苷酸序列。尾巴可以增加mRNA的穩(wěn)定性,維持mRNA的翻譯活性。(3)分子中可能有修飾堿基,主要是甲基化,如m6A。
(4)分子中有編碼區(qū)與非編碼區(qū)。非編碼區(qū)(UTR)位于編碼區(qū)的兩端,即5'-端和3'-端。真核mRNA5'UTR的長度在不同的mRNA中差別很大。5’非編碼區(qū)有翻譯起始信號。有些mRNA3‘端uTR中含有豐富的AU序列,這些mRNA的壽命都很短。因此推測3'-端uTR中豐富的Au序列可能與mRNA的不穩(wěn)定有關(guān)。
2.原核生物mRNA結(jié)構(gòu)的特點
(1)原核生物mRNA往往是多順反子,即每分子mRNA帶有幾種蛋白質(zhì)的遺傳信息(來自幾個結(jié)構(gòu)基因)。在編碼區(qū)的序列之間有間隔序列,間隔序列中含有核糖體識別、結(jié)合部位。在5'-端和3'-端也有非編碼區(qū)。
(2)mRNA5'-端無帽子結(jié)構(gòu),3'-端一般無多聚A尾巴。
(3)mRNA一般沒有修飾堿基,其分子鏈不被修飾。
1.真核生物mRNA結(jié)構(gòu)的特點
(1)5'-末端有帽子(cap)結(jié)構(gòu)。所謂帽子結(jié)構(gòu)就是5'-端第1個核苷酸都是甲基化鳥嘌呤核苷酸,它以5‘一端三磷酸酯鍵與第2個核苷酸的5’一端相連,而不是通常的3‘,5’磷酸二酯鍵。帽子結(jié)構(gòu)中的核苷酸大多數(shù)為7一甲基鳥苷(m7G)。帽子結(jié)構(gòu)的功能是保護mRNA免受核酸酶從5‘一端開始對它的降解,并且在翻譯中起重要作用。
(2)3'-端絕大多數(shù)均帶有多聚腺苛酸尾巴,其長度為20~200個腺苷酸。尾巴是以元模板的方式添加的,因為在基因的3'-端并沒有多聚腺苷酸序列。尾巴可以增加mRNA的穩(wěn)定性,維持mRNA的翻譯活性。(3)分子中可能有修飾堿基,主要是甲基化,如m6A。
(4)分子中有編碼區(qū)與非編碼區(qū)。非編碼區(qū)(UTR)位于編碼區(qū)的兩端,即5'-端和3'-端。真核mRNA5'UTR的長度在不同的mRNA中差別很大。5’非編碼區(qū)有翻譯起始信號。有些mRNA3‘端uTR中含有豐富的AU序列,這些mRNA的壽命都很短。因此推測3'-端uTR中豐富的Au序列可能與mRNA的不穩(wěn)定有關(guān)。
2.原核生物mRNA結(jié)構(gòu)的特點
(1)原核生物mRNA往往是多順反子,即每分子mRNA帶有幾種蛋白質(zhì)的遺傳信息(來自幾個結(jié)構(gòu)基因)。在編碼區(qū)的序列之間有間隔序列,間隔序列中含有核糖體識別、結(jié)合部位。在5'-端和3'-端也有非編碼區(qū)。
(2)mRNA5'-端無帽子結(jié)構(gòu),3'-端一般無多聚A尾巴。
(3)mRNA一般沒有修飾堿基,其分子鏈不被修飾。