Jabarkan Pengolahan RNA dari Ekspresi gen

Transkripsi gen penyandi protein prokariotik menghasilkan messenger RNA (mRNA) yang siap untuk ditranslasi menjadi protein, sedangkan transkripsi gen eukariotik menghasilkan transkrip primer dari RNA (pre-mRNA), yang harus menjalani serangkaian modifikasi untuk menjadi mRNA matang.

Modifikasi termasuk 5'capping, yang merupakan rangkaian reaksi enzimatik dengan menambahkan 7-metilguanosin (m7G) ke ujung 5' pre-mRNA dan dengan demikian melindungi RNA dari degradasi oleh eksonuklease. Tutup m7G kemudian diikat oleh heterodimer kompleks pengikat tutup (CBC20/CBC80), yang membantu ekspor mRNA ke sitoplasma dan juga melindungi RNA dari de-capping.

Modifikasi lain adalah pembelahan dan polyadenylation ujung 3'. Proses ini terjadi jika sekuens sinyal poliadenilasi (5'- AAUAAA-3 ') hadir dalam pre-mRNA, yang biasanya antara sekuens kode protein dan terminator. Pre-mRNA pertama kali dibelah dan kemudian serangkaian ~ 200 adenin (A) ditambahkan untuk membentuk ekor poli(A), yang melindungi RNA dari degradasi. Ekor poli (A) diikat oleh berbagai poly(A)-binding proteins (PABP) yang diperlukan untuk ekspor mRNA dan re-inisiasi translasi.

Modifikasi pre-mRNA eukariotik lainnya adalah penyambungan RNA (RNA splicing). Sebagian besar pre-mRNA eukariotik terdiri dari segmen bergantian yang disebut ekson dan intron. Selama proses penyambungan, kompleks katalitik protein RNA yang dikenal sebagai spliceosome mengkatalisasi dua reaksi trans-esterifikasi, yang membuang intron dan melepaskannya dalam bentuk struktur menjerat, dan kemudian menggabungkan ekson tetangga yang berdekatan bersama-sama. Dalam kasus tertentu, beberapa intron atau ekson dapat dihilangkan atau disimpan dalam mRNA dewasa. Proses disebut juga penyambungan alternatif yang menciptakan serangkaian transkrip berbeda yang berasal dari satu gen. Karena transkrip ini dapat berpotensi ditranslasi menjadi protein yang berbeda, penyambungan memperluas kompleksitas ekspresi gen eukariotik.

Pengolahan RNA yang luas mungkin merupakan keuntungan evolusi yang dimungkinkan oleh inti eukariota. Pada prokariota, transkripsi dan translasi terjadi bersamaan, sementara pada eukariota, membran inti memisahkan dua proses, memberikan waktu untuk proses pengolahan RNA.