2021 07/30基因日签
某些mRNA能够被特异性地
定位于某些细胞区域
.壹.
关键概念
在单一细胞与处于发育过程的胚胎中，mRNA的定位产生不同的功能。
.贰.
关键概念
我们已经发现了mRNA定位的三种机制。
.叁.
关键概念
定位需要靶mRNA中的顺式元件和介导定位的反式因子。
.肆.
关键概念
主要的主动运输机制涉及mRNP沿着细胞骨架通道的定向移动。
mRNA的稳定性与定位
小结
细胞核糖核酸酶的存在使得细胞RNA成为一种相对不稳定分子。各种核糖核酸酶的攻击模式是不同的，它们专门针对各种不同的RNA底物。
在mRNA的细胞核成熟过程到细胞质生活周期中，它与不断变化的各种蛋白质联系在一起。
细菌mRNA的降解从5‘端的焦磷酸的去除起始。这一步骤触发了内切核酸酶切割反应，接着发生释放片段的3’→5‘方向的外切核酸酶消化。
在酵母中，或许多可能在哺乳动物中，大部分真核生物mRNA的降解需要将脱腺苷酸化作为第一步。poly(A)尾部的过度缩短可使两条降解途径中其中一条向前推进。5’→3‘衰变途径涉及脱帽反应和5’→3‘外切核酸酶消化。3’→5‘衰变途径由外切体——一个大的外切核酸酶复合体所催化。
我们已经描述了4条其他mRNA降解途径，它们靶向特殊mRNA。每一条途径都利用与依赖脱腺苷酸化的途径一样的降解装置，而起始反应却是不同的。它们的起始反应分别为：1）不依赖脱腺苷酸化的脱帽反应；2）3’poly(U)尾部的添加；3）序列专一性或结构专一性内切核酸酶的切割；4）微RNA参与的碱基配对。
mRNA的特征性半衰期差异由于特殊的mRNA内的顺式元件所致。
在细胞核和细胞质中存在质量控制监管系统，它可靶向缺陷mRNA并使之降解。在细胞核中，外切体在正常底物RNA的加工与异常RNA的破坏中都发挥了作用。这种不同的外切体辅助因子可识别缺陷RNA，随后这些因子可募集外切体。
大量的mRNA由细胞监管系统所靶向。所有三种类型都涉及异常翻译终止事件。无义介导的mRNA衰变（NMD）靶向携带成熟前终止密码子的mRNA。无终止的mRNA衰变（NSD）靶向阅读框内缺少终止密码子的mRNA，这需要一组保守的SKⅠ蛋白，它们可迫使被俘获核糖体的释放，并可募集降解装置。停滞的mRNA衰变（NGD）靶向编码区中携带停滞核糖体的mRNA，并引起核糖体释放和mRNA降解。
一些mRNA定位于细胞的特定区域，并且它们不被翻译直到到达它们的最终目的地。定位需要靶mRNA中的顺式元件和介导定位的反式因子。mRNA的定位产生以下三种主要功能：
1. 在卵细胞中，它用于建立胚胎的未来模式，并将发育命运分配给位于不同区域的各种细胞。
2. 在不对称分裂的细胞中，这是一种将蛋白质因子只分离到某一子细胞的机制。
3. 在一些细胞，特别是极化细胞类型中，这是一种建立亚细胞区室的机制，目前已经知道三种定位机制：1）mRNA在所有位点都被降解，而在某一靶位点则不被降解；2）可扩散mRNA选择性锚定于靶位点；3）mRNA沿着细胞骨架通道的定向运输。后者是最重要的方法，它利用基于肌动蛋白和微管的分子马达。
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