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    轉錄后調控

    轉錄后調控是指在RNA轉錄后對基因表達的調控,是真核生物基因表達的特點之一。

    轉錄后形成的原初轉錄物須經過一系列的加工,才能轉變成具功能的成熟mRNA,從而作為蛋白質翻譯的模板。在mRNA的加工成熟過程中,可通過各種不同的機制來調節控制基因表達種類和數量,可根據自身生長發育的需要實現遺傳信息的選擇性表達。

     

    1 mRNA5’-帽子形成對基因表達的調控。

    mRNA的“帽子”部分為核糖體識別所必需,由此通過核糖體小亞基的滑動以尋找mRNA的起始密碼子。因此,帽子的形成是具帽結構的mRNA翻譯能否進行、表達能否實現的先決條件。帽子的形成能提高mRNA的穩定性。

    2 mRNA3`-poly(A)形成對基因表達的調控。

    mRNApoyl(A)形成的位點(即多聚腺昔酸化信號)選擇不僅決定多聚腺昔酸化的位置和效率,還直接導致基因表達的差異和遺傳的多態性。Poyl(A)mRNA中的位置變化,還可能通過3’-非翻譯區的變化而影響mRNA的穩定性,從而影響表達效率。多聚腺昔酸化可通過激活翻譯過程,促進基因表達,poyl(A)poly(A)結合蛋白形成復合物,對控制翻譯和信息穩定性起重要作用。

    3 前體mRNA的選擇性剪接與基因表達調控。

    真核生物的基因絕大多數是斷裂基因,原始轉錄物中既有外顯子又有內含子,必須經剪接才能產生成熟mRNA。mRNA的選擇性剪接是基因表達的一個具顯著效應的調節機制。直接參與剪接作用的各種snRNA,主要與剪接點的識別、精確定位及剪接反應有關;蛋白質因子的主要作用是協助SnRNA完成剪接反應。

    4 mRNA5`-端及3’-端非翻譯區對基因表達的調控。

    mRNA5`-端及3`-端非翻譯區雖不編碼蛋白質,但在基因表達的調按中是必不可少的,它們可通過多種方式對基因表達進行調控。

    mRNA3`-UTR中有一種促降解順序,可通過富含AU的元件介導加速mRNA的降解。3`-UTR控制辨認特殊密碼子,指導基因的特殊表達;3’-UTR的遺傳性異常,引起基因的異常表達,導致遺傳疾病。5’-UTR參與前體mRNA選擇性剪接,使同種基因形成不同的表達產物、控制某些mRNA的翻譯起始、控制特定基因的特定條件下的表達。

     

    真核生物基因表達調控過程

    1  真核生物基因表達調控過程

     

    mRNA加工成熟后,通過核質運輸轉入細胞質中進行翻譯。

    1 RNA加工調控,它僅在真核細胞中發生,由它控制初級轉錄物如何及何時進行剪接形成可用的mRNA。

    2 翻譯調控,通過翻譯調控確立哪些mRNA翻譯成蛋白質及什么時候翻譯,例如通過特異的mRNA結合蛋白可以抑制翻譯,或者通過位于mRNA末端的特異核苷酸序列加速核糖體的結合,從而促進翻譯。

    3 mRNA降解調控,這可影響到某些mRNA種類的穩定性。

    4 蛋白質活性調控,可選擇性地使某些特異的蛋白分子激活、失活、修改、或區域化,從而影響到蛋白質怎樣或何時起作用。


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