Prelucrarea ARN-ului constă în generarea unui ARNm matur (pentru genele proteice) sau a unui ARNt sau ARNr funcțional din transcriptul primar. În această secțiune, discutăm mai întâi procesarea ARN pre-m și apoi procesarea ARN pre-r și ARN-t.
Procesarea ARN pre-m implică următoarele etape:
- Captarea – se adaugă 7-metilguanilat (m7G) la capătul 5′.
- Poliadenilare – adăugarea unei cozi poli-A la capătul 3′.
- Splicing – eliminarea intronilor și unirea exonilor.
În unele cazuri, este implicată și editarea ARN.
Figura 5-A-1. Procedura de procesare a ARN-ului pentru genele proteice.
5′-Captarea
Captarea are loc la scurt timp după începerea transcripției. Structura chimică a „capacului” este prezentată în figura următoare, unde m7G este legat de primul nucleotid printr-o legătură specială de trifosfat 5′-5′. La majoritatea organismelor, prima nucleotidă este metilată la nivelul 2′-hidroxilului din riboză. La vertebrate, această a doua nucleotidă este, de asemenea, metilată.
Figura 5-A-2. Modificări la capătul 5′.
3′-Polyadenilare
La capătul 3′ se adaugă o porțiune de resturi adenilate. Poli-coada conține ~ 250 de resturi A la mamifere și ~ 100 la drojdii.
Figura 5-A-3. Poliadenilarea la capătul 3′. Semnalul major pentru clivajul 3′ este secvența AAUAAA. Clivarea are loc la 10-35 nucleotide în aval de secvența specifică. Un al doilea semnal este situat la aproximativ 50 de nucleotide în aval de locul de clivaj. Acest semnal este o regiune bogată în GU sau în U.
Procesarea pre-ARNr și a pre-ARNt
Pre-ARNr nou transcris este un grup de ARN-trei: 18S, 5,8S și 28S la mamifere. Acestea trebuie să fie separate pentru a deveni funcționale. Pre-ARNr este sintetizat în nucleolus. ARN sn U3, alte ARN sn bogate în U și proteinele asociate acestora din nucleolus sunt implicate în scindarea ARN pre-ARNr.
ARNr 5S este sintetizat în nucleoplasmă. Acesta nu necesită nici o prelucrare. După ce ARNr 5S este sintetizat, acesta va intra în nulceolus pentru a se combina cu ARNr 28S și5,8S, formând subunitatea mare a ribozomului.
Pre-ARNr necesită o procesare extinsă pentru a deveni un ARNalt funcțional. Sunt implicate patru tipuri de modificări:
- Îndepărtarea unui segment suplimentar (~ 16 nucleotide) la capătul 5′ de către RNază P.
- Îndepărtarea unui intron (~ 14 nucleotide) în bucla anticodonului prin splicing.
- Înlocuirea a două resturi U la capătul 3′ prin CCA, care se găsește în toți ARNt maturi.
- Modificarea unor resturi în baze caracteristice, de ex, inozina, dihidrouridina și pseudouridina.
.