2022-02-09 11:49:49

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分子生物学
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RNA编辑(RNA editing)是指转录后的RNA在编码区发生碱基的加入、丢失或转换等现象。RNA编辑产生的"基因"可称为隐蔽基因( crytogene),其产物的结构不能从基因组DNA序列中推导获得。 早在1986年发现锥虫线粒体mRNA转录加工后,其mRNA的多个编码位置上加入或丢失尿苷酸。1990年在高等动物和病毒中也发现了上述现象,在有些蛋白质的表达过程中,发现有新的编码序列产生或是编码序列发生了改变,而且这种改变的发生不是在DNA水平上的,而是在RNA水平,通常会增加一些原来DNA模板中不曾编码的碱基,这种现象是由RNA编辑所产生的。

基本信息

  • 中文名

    RNA编辑

  • 外文名

    RNA editing

  • 定义

    mRNA水平上改变遗传信息的过程

  • 产生原因

    由于核苷酸的缺失,插入或置换

目录

折叠 编辑本段 现象

RNA编辑(RNA editing)是新发现的在mRNA水平上遗传信息改变的过程。由于RNA编辑使mRNA中的编码序列与它的基因中的编码序列不一致。研究证明,mRNA中个别碱基的取代和加减,造成mRNA的碱基序列与它的基因的碱基序列不一致,使其仍能参与翻译,所有这一系列的改变不是发生在基因水平上,也不是发生在拼接水平上,而是发生在成熟的mRNA水平上。

mRNA编辑是辅脂蛋白B基因(apolipoprotein B,a-LPB)mRNA成熟的主要机制。a-LPB基因在哺乳动物的所有组织中广泛存在,有一个由4563个密码子组成的ORF,该基因在肝中转录成为mRNA,然后翻译成包含全部编码序列的512kD的蛋白质。但奇怪的是,这个基因在肠中仅能表达一个约250kD的截短蛋白质,它由全长蛋白的N端半分子组成。原因不在于2种组织中的基因有什么差异,而在于mRNA的序列。2种mRNA有同样的大小和相同数目的核苷酸,所不同的是2153位密码子的C变成了U,使2153位由谷氨酰胺密码子CAA变成了终止密码子UAA(赭石),因此,肠中的mRNA在翻译到2153位时被终止,只能得到一个截短的翻译产物。这是最早观察到的编辑现象(图6-17)。

折叠 编辑本段 机制

编辑一般发生在mRNA的3'端而不在5'端,1988年Kenneth等首次报道了编辑在3'端的现象。他们合成了2种编辑引物和2种未编辑引物。完全编辑的成熟RNA仅能同编辑引物杂交,用PCR检测到了杂交带,它不能杂交到未编辑mRNA上。相反,未编辑RNA仅能同未编辑引物反应。如果编辑是从转录物的3'端开始按3'→5'方向进行,那么3'端编辑的转录物将可以被测定出来。在PCR扩增时,只有3'端引物是被编辑的才有杂交反应,而5'端被编辑的引物不能扩增,试验结果说明了编辑是按mRNA的3'→5'方向进行的。

折叠 编辑本段 分类

RNA编辑主要类型有:

①简单编辑,单碱基转变的转录后调节;

②插入编辑,插入单个核苷酸或少量核背酸的丢失,其机制是转录链的跳格;

③泛编辑,插入或缺失多个尿嘧啶核苷酸或转录后插入多个胞嘧啶,其机制是编辑序列由外源反义引导RNA( gRNA)提供,gRNA在编辑体(editosome)核蛋白颗粒中与前编辑mRNA配对,鉴别作为错配的位点进行编辑;

④多聚腺嘌呤编辑,在转录产物末端加腺嘌呤,完善终止密码子。

折叠 编辑本段 意义

RNA编辑的生物学意义主要有:

①校正作用,因4个核苷酸的插入移码,使其肽链的序列和其他生物的相似;

②调控翻译,通过编辑可以引入或去除起始密码子或终止密码子;

③扩充遗传信息,经编辑后增加了肽链的编码信息量。

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