3'非转译区 编辑
3'非转译区简称3'-UTR,是信使核糖核酸中,紧接在编码区之后的序列。mRNA上除了可以转译蛋白质的序列外,还有一些不被转译的序列,如5端的5′端帽5′非转译区,以及3端的3′非转译区与多聚腺苷酸尾。3'-UTR上含有AAUAAA的序列,可被特定蛋白识别,以启动多腺苷酸化,即切割mRNA,并于切割位点的3端加上约250个单磷酸腺苷,即多聚腺苷酸尾。
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PABPN1全名为多聚腺苷酸结合核蛋白1,在人类基因组中由14号染色体编码,是一种多聚腺苷酸结合蛋白。此蛋白位于细胞核中,其N端有一卷曲螺旋结构域,中间为RNA识别基序,C端则有核定位序列。在mRNA转录结束后即参与多腺苷酸化的反应,以N端与多聚腺苷酸聚合酶结合,并以RRM与刚生成的多腺苷酸尾结合以促进多腺苷酸化进行,且可抑制细胞在较靠近终止密码子的多腺苷酸化讯号以切割和聚腺苷酸特异性因子切割mRNA并加上多腺苷酸尾,促使其使用距离较远的多腺苷酸化讯号,因而形成较长的3'非转译区
无终止密码子媒介式分解为真核生物细胞移除不含终止密码子的异常MRNA之机制。核糖体真核转译不具终止密码子的mRNA后,会继续转译mRNA的3'非转译区,最后核糖体停滞于其末端的多聚腺苷酸尾而无法正常脱离,核糖体转译多聚腺苷酸尾时会合成带正电的多离氨酸序列,也会使多肽链与带负电的核糖体RNA互动而停滞于核糖体的多肽通道中。
多聚腺苷酸结合蛋白是真核生物细胞中一类可与MRNA3端的多腺苷酸化结合的蛋白质。多聚腺苷酸结合蛋白最早被发现的功能是保护mRNA不被水解,后续研究发现它还可与许多RNA序列与蛋白结合,参与许多其他基因表现机制。转译时起始时PABP结合多腺苷酸尾后,可和与mRNA5端结合的起始因子真核起始因子4G结合,令mRNA形成一环状结构,促进43S前起始复合物的结合以开始转译;转译终止时PABP可能与eRF3结合以促进终止;RNA干扰途径中RNA诱导沉默复合体与mRNA的3'非转译区结合后,GW182可与PABP和CCR4-Not复合体结合,促进mRNA脱腺苷酸。另外PABP也调控无义介导的mRNA降解途径,当PABP和终止密码子距离接近时其可与释放因子结合而维持mRNA的稳定,当mRNA中提早出现终止密码子时,PABP与终止密码子距离较远,释放因子改与Upf1结合以启动NMD途径,抑制转译并将mRNA降解。在细胞核中PABP参与多腺苷酸尾合成的反应,mRNA转录结束后,切割和聚腺苷酸特异性因子会与mRNA上的多腺苷酸尾信号和PABP、多聚腺苷酸聚合酶等蛋白结合,促进后者合成多腺苷酸尾,PABP可与新生成的多腺苷酸尾结合以保护mRNA不被降解。
SECIS元件全称为硒半胱氨酸插入序列,是生物MRNA中一个长约60核碱基的RNA元件,次级结构为一茎环 ,此元件会使核糖体转译时不将UGA当作终止密码子,而将其作为编码特殊氨基酸硒半胱氨酸的密码子,因此为编码硒蛋白的mRNA所需。域生物皆有SECIS元件,虽皆为茎环结构,但彼此序列差异很大,细菌的SECIS元件通常紧跟在UGA密码子之后,真核生物与古菌的SECIS元件则位于mRNA的3'非转译区,可使mRNA中多于一个UGA密码子编码硒半胱氨酸,另外已知甲烷球菌属的一种古菌具有位于5'非转译区的SECIS元件。真核生物的SECIS元件通常有特殊的腺嘌呤:鸟嘌呤碱基配对,可能对其功能相当重要。SECIS元件结合蛋白2可与SECIS元件结合以促进UGA密码子编码硒半胱氨酸,并可避免mRNA被无义介导的mRNA降解途径降解移除。
SECIS元件全称为硒半胱氨酸插入序列,是生物MRNA中一个长约60核碱基的RNA元件,次级结构为一茎环 ,此元件会使核糖体转译时不将UGA当作终止密码子,而将其作为编码特殊氨基酸硒半胱氨酸的密码子,因此为编码硒蛋白的mRNA所需。域生物皆有SECIS元件,虽皆为茎环结构,但彼此序列差异很大,细菌的SECIS元件通常紧跟在UGA密码子之后,真核生物与古菌的SECIS元件则位于mRNA的3'非转译区,可使mRNA中多于一个UGA密码子编码硒半胱氨酸,另外已知甲烷球菌属的一种古菌具有位于5'非转译区的SECIS元件。真核生物的SECIS元件通常有特殊的腺嘌呤:鸟嘌呤碱基配对,可能对其功能相当重要。SECIS元件结合蛋白2可与SECIS元件结合以促进UGA密码子编码硒半胱氨酸,并可避免mRNA被无义介导的mRNA降解途径降解移除。
无终止密码子媒介式分解为真核生物细胞移除不含终止密码子的异常MRNA之机制。核糖体真核转译不具终止密码子的mRNA后,会继续转译mRNA的3'非转译区,最后核糖体停滞于其末端的多聚腺苷酸尾而无法正常脱离,核糖体转译多聚腺苷酸尾时会合成带正电的多离氨酸序列,也会使多肽链与带负电的核糖体RNA互动而停滞于核糖体的多肽通道中。
SECIS元件全称为硒半胱氨酸插入序列,是生物MRNA中一个长约60核碱基的RNA元件,次级结构为一茎环 ,此元件会使核糖体转译时不将UGA当作终止密码子,而将其作为编码特殊氨基酸硒半胱氨酸的密码子,因此为编码硒蛋白的mRNA所需。域生物皆有SECIS元件,虽皆为茎环结构,但彼此序列差异很大,细菌的SECIS元件通常紧跟在UGA密码子之后,真核生物与古菌的SECIS元件则位于mRNA的3'非转译区,可使mRNA中多于一个UGA密码子编码硒半胱氨酸,另外已知甲烷球菌属的一种古菌具有位于5'非转译区的SECIS元件。真核生物的SECIS元件通常有特殊的腺嘌呤:鸟嘌呤碱基配对,可能对其功能相当重要。SECIS元件结合蛋白2可与SECIS元件结合以促进UGA密码子编码硒半胱氨酸,并可避免mRNA被无义介导的mRNA降解途径降解移除。
无终止密码子媒介式分解为真核生物细胞移除不含终止密码子的异常MRNA之机制。核糖体真核转译不具终止密码子的mRNA后,会继续转译mRNA的3'非转译区,最后核糖体停滞于其末端的多聚腺苷酸尾而无法正常脱离,核糖体转译多聚腺苷酸尾时会合成带正电的多离氨酸序列,也会使多肽链与带负电的核糖体RNA互动而停滞于核糖体的多肽通道中。
基因静默又称基因沉默、基因沈寂,泛指生物细胞藉各种基因表现调控机制抑制某一基因表现的现象,机制包括DNA甲基化、位置效应、基因组铭印、基因转应、重复序列诱导点突变、副突变、RNA静默和mRNA降解等,例如许多MRNA的3'非转译区即可和miRNA结合,以降低mRNA的转译达成基因静默。
无终止密码子媒介式分解为真核生物细胞移除不含终止密码子的异常MRNA之机制。核糖体真核转译不具终止密码子的mRNA后,会继续转译mRNA的3'非转译区,最后核糖体停滞于其末端的多聚腺苷酸尾而无法正常脱离,核糖体转译多聚腺苷酸尾时会合成带正电的多离氨酸序列,也会使多肽链与带负电的核糖体RNA互动而停滞于核糖体的多肽通道中。