Zpracování RNA spočívá ve vytvoření zralé mRNA (pro proteinové geny) nebo funkční tRNA či rRNA z primárního transkriptu. V této části nejprve probereme zpracování pre-mRNA a poté zpracování pre-rRNA a pre-tRNA.
Zpracování pre-mRNA zahrnuje následující kroky:
- Capping – přidání 7-methylguanylátu (m7G) na 5′ konec.
- Polyadenylace – přidání poly-A ocasu na 3′ konec.
- Splicing – odstranění intronů a spojení exonů.
V některých případech se zapojuje také editace RNA.
Obrázek 5-A-1. Postup zpracování RNA u proteinových genů.
5′-Capping
Kapping probíhá krátce po zahájení transkripce. Chemická struktura „capu“ je znázorněna na následujícím obrázku, kde je m7G spojen s prvním nukleotidem speciální 5′-5′ trifosfátovou vazbou. U většiny organismů je první nukleotid metylován na 2′-hydroxylu ribózy. U obratlovců je metylován i druhý nukleotid.
Obr. 5-A-2. Modifikace na 5′ konci.
3′-Polyadenylace
Na 3′ konec se přidává úsek adenylátových zbytků. Poly-ocas obsahuje ~ 250 A zbytků u savců a ~ 100 u kvasinek.
Obrázek 5-A-3. Polyadenylace na 3’konci. Hlavním signálem pro 3′ štěpení je sekvence AAUAAA. Ke štěpení dochází 10-35 nukleotidů za specifickou sekvencí. Druhý signál se nachází asi 50 nukleotidů za místem štěpení. Tento signál je oblast bohatá na GU nebo U.
Zpracování pre-rRNA a pre-tRNA
Nově přepisovaná pre-rRNA je shluk tříerRNA: 18S, 5,8S a 28S u savců. Aby se staly funkčními, musí být odděleny. Pre-rRNA jesyntetizována v jádře. Na štěpení pre-rRNA se podílí U3 snRNA, další snRNA bohaté na U a s nimi spojené proteiny v nukleolu.
5S rRNA je syntetizována v nukleoplasmě. Nevyžaduje žádné zpracování. Po syntéze 5S rRNA vstoupí do nukleolu, kde se spojí s 28S a5,8S rRNA a vytvoří velkou podjednotku ribozomu.
Pre-tRNA vyžaduje rozsáhlé zpracování, aby se stala funkčníaltRNA. Jedná se o čtyři typy modifikací:
- Odstranění extra segmentu (~16 nukleotidů) na 5′ konci pomocí RNázy P.
- Odstranění intronu (~14 nukleotidů) v antikodonové smyčce pomocí sestřihu.
- Záměna dvou zbytků U na 3’konci pomocí CCA, která se nachází ve všech zralých tRNA.
- Modifikace některých zbytků na charakteristické báze, např, inosin, dihydrouridin a pseudouridin.
.