Concetti Chiave
- La modificazione degli mRNA eucariotici avviene in quattro passaggi: aggiunta del 5’ cap, poliadenilazione, rimozione degli introni tramite splicing e trasporto all'esterno del nucleo.
- Il 5’ cap, costituito da 7-metilguanosina, è essenziale per la stabilità dell'mRNA e per il legame dei ribosomi, che non possono attaccarsi a messaggeri privi di cappuccio.
- La poliadenilazione prevede l'aggiunta di una coda di adenine all'estremità 3’, fondamentale per il controllo della trascrizione e la stabilità dell'mRNA.
- Le modificazioni degli mRNA sono tutte post trascrizionali e includono segnali di terminazione che bloccano l'azione dell'RNA polimerasi.
- Il processo di splicing è cruciale per rimuovere gli introni, mantenendo solo gli esoni, per formare un mRNA maturo pronto per il trasporto.
Indice
Modificazioni degli mRNA eucariotici
La modificazione degli mRNA eucariotici richiede 4 passaggi:
1. aggiunta di un cappuccio all’estremità 5’, noto come 5’ cap;
2. poliadenilazione all’estremità 3’, si forma così la coda poli-A;
3. rimozione degli introni attraverso lo splicing, di modo da mantenere solamente la porzione codificante, ossia gli esoni;
4. trasporto dell’mRNA all’esterno del nucleo.
Importanza del 5’ cap
il 5’ cap è fondamentale per garantire la stabilità degli RNA eucarioti che devono poter permanere nelle cellule fino a 24 ore, al contrario che nei batteri dove vengono degradati ogni circa 2 minuti.
Per formare il 5’ cap all’estremità 5’ si aggiunge una base azotata modificata, in particolare legata a un gruppo metile, la 7-metilguanosina, legata al filamento attraverso un legame fosfodiesterico insolito: 5’ 5’.
Il cap è fondamentale anche perché i ribosomi eucariotici non possono legarsi a un messaggero privo di cappuccio.
Poliadenilazione e segnali di terminazione
all’estremità 3’ dell’mRNA vengono invece aggiunte, post trascrizione (queste modificazioni sono tutte post trascrizionali) catene di adenine, dalle 50 alle 200, che non erano presenti nel DNA.
In 3’ solitamente sono anche presenti sequenze che bloccano la trascrizione, l’RNA polimerasi, dette segnali di terminazione, tra le quali vi è la sequenza di poliadenilazione che si colloca poco prima del punto di fine.
Domande da interrogazione
- Qual è il ruolo del 5’ cap nella stabilità degli mRNA eucariotici?
- Come avviene la poliadenilazione dell'mRNA e quali sono le sue funzioni?
- Qual è il processo di rimozione degli introni durante la modificazione dell'mRNA?
Il 5’ cap è fondamentale per garantire la stabilità degli RNA eucarioti, permettendo loro di rimanere nelle cellule fino a 24 ore, a differenza dei batteri dove vengono degradati ogni circa 2 minuti.
La poliadenilazione avviene all'estremità 3’ dell'mRNA con l'aggiunta di catene di adenine, da 50 a 200, che non erano presenti nel DNA. Questa modifica è importante per la stabilità e la regolazione della trascrizione.
Durante la modificazione dell'mRNA, gli introni vengono rimossi attraverso un processo chiamato splicing, mantenendo solo le porzioni codificanti, ossia gli esoni, per garantire che l'mRNA sia pronto per la traduzione.