Mis on pre-MRNA?

Messenger ribonukleiinhapet (mRNA) kasutatakse loomade ja taimede valgusünteesis. Prekursor-mRNA ehk pre-mRNA on esimene transkriptsioon valke kodeerivast geenist. Mõnikord nimetatakse seda ebaküpseks mRNA-ks, see on põhimõtteliselt mRNA, mida tuleb veel splaissida. Pre-mRNA on oluline osa protsessist, mis kopeerib ühist makromolekuli DNA-d, mis sisaldab elusorganismide geneetilist teavet.

Osana käimasolevast ribonukleiinhappe (RNA) tootmisprotsessist eksisteerib pre-mRNA vaid lühikest aega. See on faas mRNA-ks transkribeeritud geeni ja valgu vahel, millesse see transleeritakse. Splaissimine eemaldab mittevajalikud osad, nii et sellest võib saada mRNA.

Peamised splaissimises osalevad elemendid on intronid, eksonid ja spetsiifilised ensüümid. Pre-mRNA sisaldab nii introneid kui ka eksoneid. Intronid on lõigud, mis ei sisalda valkude kodeerimiseks vajalikku teavet. Intronid tuleb eemaldada splaissimise teel, et saada funktsionaalne mRNA molekul, mis sisaldab ainult eksoneid. Eksonid sisaldavad teavet, mida seejärel kasutatakse valgu tootmisel.

Ensüümid täidavad omamoodi lõikamise ja kleepimise funktsiooni. Nad moodustavad ribonukleoproteiinidest ja muudest valkudest koosneva splaissosoomi. Splaissosoom lõikab intronid mRNA-eelsest järjestusest välja ja ühendab seejärel ülejäänud eksonid nii, et koodis ei tekiks lünki. Intronid kipuvad olema palju pikemad kui eksonid, seega on ahel oluliselt pikem kui RNA ahel, mis tekib pärast splaissimist.

See protsess toimub raku tuumas ja peab olema väga täpne. Mis tahes katkestus splaissimise protsessis võib põhjustada või muuta inimkeha haigusi. On teada, et sellised viirused nagu gripiviirus segavad või isegi pärsivad pre-mRNA splaissimist, mis seejärel pärsib vajalike valkude moodustumist. Seonduvad valgud on samuti teguriks pre-mRNA-de kontrollimisel ja reguleerimisel. Need võivad käivitada olulisi muutusi, mis seejärel aktiveerivad teisi protsesse.

Geenid toodavad pre-mRNA-d, millel on samad komponendid nagu mRNA, nagu fosfaadid ja riboosuhkur. See sisaldab ka nukleoaluseid uratsiili, adeniini, guaniini ja tsütosiini. Pre-mRNA edukas translatsioon RNA-ks võimaldab RNA-l liikuda tuumast väljapoole, kus see muundatakse valguks. RNA on üheahelaline molekul, mis aitab luua kaheahelalist DNA-d.

Molekulaarbioloogid on uurinud viise, kuidas manipuleerida pre-mRNA-ga, et mõjutada geeniekspressiooni ja kloonimise protsesse. Splaissimine toimub rakkudes loomulikult. Seda saab kontrollida ka laboris.