RNA-synteesi

• Tohtori Ananya Mandal, MDR Arvostellut April Cashin-Garbutt, MA (päätoimittaja)

  RNA syntetisoidaan yleensä DNA:sta. Synteesiin tarvitaan yleensä yksi tai useampi entsyymi, kuten RNA-polymeraasi. DNA-juostetta käytetään templaattina tai ohjaimena, josta RNA muodostuu. Koska RNA:sta muodostuu proteiineja, DNA säilyttää näin kaikkien proteiinien pohjapiirroksen poistumatta ytimestä.

  Transkriptio

  Käyttäen DNA-juostetta mallina muodostuu pitkä ketju nukleotideja. Tätä kutsutaan transkriptioksi. Transkription käynnistyminen alkaa entsyymin sitoutumisella DNA:ssa olevaan promoottorisekvenssiin. Tämä alue ohjaa DNA:n lukemista ja RNA-juosteen muodostumista.

  DNA on kaksoiskierre, ja kaksi juostetta on kierretty tiukasti ja kokonaisuus on kierretty itsensä päälle. Ensimmäisenä vaiheena DNA:n kaksoiskierre purkautuu entsyymin helikaasiaktiivisuuden avulla.

  Tämän jälkeen DNA-juoste luetaan 3′-5′-suunnasta ja muodostuu komplementaarinen RNA, jossa elongaatio tapahtuu 5′-3′-suunnassa. DNA-sekvenssi määrää myös sen, missä kohtaa RNA-synteesin päättyminen tapahtuu.

  Valmis on useita tuhansia ribonukleotideja ennen kuin transkriptioprosessi tapahtuu ja sanansaattaja-RNA eli mRNA muodostuu. Jokainen ihmiskehon noin 100 000 proteiinista syntetisoidaan erilaisesta mRNA:sta, joka on transkriboitu tietystä geenistä DNA:lla.

  Voidaan kysyä, miksi mRNA:ta ylipäätään tarvitaan, koska DNA:lla on tiedot proteiinia varten. Vastaus on siinä, että DNA:n on säilyttävä. Jos DNA vaurioituu jollakin tavalla, koodaussekvenssi muuttuu ja seurauksena voi olla mutaatio, joka voi vaikuttaa suuresti soluun tai jopa koko organismiin. Tämä tekee DNA:sta haavoittuvan, jos se tulee sytoplasmassa ribosomeihin proteiinisynteesiä varten. mRNA tuo tarvittavan tiedon DNA:sta sytoplasmaan ribosomeille proteiinisynteesiä varten.

  Transkription jälkeiset modifikaatiot

  Kun transkriptio on päättynyt, entsyymit muokkaavat RNA-juostetta. Esimerkiksi eukaryoottiseen pre-mRNA:han lisätään poly ja 5′ cap ja intronit poistetaan spliceosomin avulla.

  Siten mRNA muodostuu DNA:sta transkriptioprosessissa, joka muistuttaa DNA:n replikaatiota. Transkriptiossa kopioidaan kuitenkin vain yksi säie – antisense-säie – mRNA:n muodostamiseksi. Koska templaattijuoste ja informaatiojuoste ovat komplementaarisia ja koska templaattijuoste ja mRNA-molekyyli ovat myös komplementaarisia ja mRNA on kopio DNA:n informaatiojuosteesta.

  Polymeraasit

  Jotkut RNA-polymeraasit käyttävät DNA:ta templaattina kopioidakseen RNA-juosteita (kuten edellä on kuvattu). On myös lukuisia RNA-riippuvaisia RNA-polymeraaseja, jotka käyttävät RNA:ta templaattina uuden RNA-juosteen synteesiin. Esimerkiksi monet RNA-virukset (kuten poliovirus) käyttävät tällaista entsyymiä geneettisen materiaalinsa monistamiseen.

  Polymeraasin on tiedettävä, mistä aloittaa DNA:n kopiointi. Tämä tunnistetaan promoottoripaikasta. Nämä paikat tunnistaa tekijä nimeltä ”SIGMA”. Tämä kertoo DNA-riippuvaiselle RNA-polymeraasille, mistä aloittaa transkriptio. Kun sigma on ohjannut RNA-polymeraasin geenin aloituskohtaan, sigma-tekijä vapautuu ja RNA-polymeraasi suorittaa transkriptioprosessin.

  Vaikka toinen tekijä nimeltä ”RHO” auttaa transkriptioprosessin lopettamisessa. Loppua kohti rho-tekijä sitoutuu mRNA:han ja on vuorovaikutuksessa RNA-polymeraasin kanssa. Tämä irrottaa RNA-polymeraasin ja lopettaa transkription.

  Lisälukemista

  • Kaikki RNA-sisällöt
  • Mitä on RNA?
  • RNA:n rakenne
  • RNA:n tyypit: mRNA, rRNA ja tRNA
  • RNA:n löytäminen
  

  Kirjoittanut

  Dr. Ananya Mandal

  Tohtori Ananya Mandal on ammatiltaan lääkäri, kutsumukseltaan luennoitsija ja intohimoltaan lääketieteellinen kirjoittaja. Hän on erikoistunut kliiniseen farmakologiaan kandidaatin tutkinnon (MBBS) jälkeen. Hänelle terveysviestintä ei ole vain monimutkaisten katsausten kirjoittamista ammattilaisille vaan lääketieteellisen tiedon tekemistä ymmärrettäväksi ja saatavaksi myös suurelle yleisölle.

  Viimeisin päivitetty 26.2.2019

  Sitaatit

  Käyttäkää jotakin seuraavista formaateista, kun haluatte siteerata tätä artikkelia esseessänne, paperissanne tai raportissanne:

  • APA

    Mandal, Ananya. (2019, 26. helmikuuta). RNA-synteesi. News-Medical. Haettu 25. maaliskuuta 2021 osoitteesta https://www.news-medical.net/life-sciences/RNA-Synthesis.aspx.

  • MLA

    Mandal, Ananya. ”RNA-synteesi”. News-Medical. 25. maaliskuuta 2021. <https://www.news-medical.net/life-sciences/RNA-Synthesis.aspx>.

  • Chicago

    Mandal, Ananya. ”RNA-synteesi”. News-Medical. https://www.news-medical.net/life-sciences/RNA-Synthesis.aspx. (accessed March 25, 2021).

  • Harvard

    Mandal, Ananya. 2019. RNA-synteesi. News-Medical, katsottu 25. maaliskuuta 2021, https://www.news-medical.net/life-sciences/RNA-Synthesis.aspx.