ポリアデニル化
RNAは巨大な生体分子で、ヌクレオチドが繋がって構成されている。ポリA(ポリアデニル酸)とは、RNA塩基(A:アデニン・U:ウラシル・G:グアニン・C:シトシン)のうち、Aのみが繋がったものである。RNAは通常、鋳型DNAから転写されることで合成される。転写は5' 末端から3' 末端に向けて進むため、塩基配列も5'から3'に向けて表記される。ポリA鎖が付加されるのは3' 末端である。
伝令RNA(mRNA)は翻訳されてタンパク合成の鋳型となるコーディング領域を含む。その他の部分は非翻訳領域と呼ばれ、mRNAの活性を制御している。非コードRNAという翻訳されないRNAも多くあり、非翻訳領域と同じように様々な制御を行う。
真核細胞核でのポリアデニル化の対象は、RNAポリメラーゼIIにより作られるmRNA前駆体などである。多タンパク複合体(構成要素は右表)が3' 末端近くを開裂し、そこからポリA化が始まる。開裂は酵素CPSFによって触媒され、結合部位から10–30塩基下流で起こる。この部位にはよくAAUAAA配列があるが、多少変化してもCPSFは結合することができる。別の2つのタンパク、CstFとCFIもこれに関与し、CstFはCPSF結合部位の下流にあるGUリッチ領域と結合する。CFIはさらに別の箇所(哺乳類ではUGUAA配列)を認識し、AAUAAA配列が失われてもCPSFを媒介することができる。ポリアデニル化シグナル(開裂複合体に認識される配列モチーフ)は分類群によって変化する。ヒトのポリA化部位はほぼAAUAAA配列を含むが、この配列は植物・菌類では珍しい。
CstFはRNAポリメラーゼIIとも結合しているため、転写後すぐに開裂を行うことができる。詳しくは分かっていないが、開裂にはCFIIというタンパクも関わる。ポリA化シグナルに伴う開裂部位は、50塩基程度は変化することができる。
RNAが開裂するとポリAポリメラーゼによるポリA化が始まり、ATPを用いてポリA鎖を伸長させていく。その後、別のタンパクPAB2が短く新しいポリA鎖に結合し、RNAとポリAポリメラーゼの親和性を増加させる。ポリA鎖が約250塩基に達すると酵素はCPSFから外れ、ポリA化は終了する。CPSFはRNAポリメラーゼIIと接触し、転写終結を伝達する。ポリA化機構はRNAイントロンを除去するスプライソソームとも物理的に結合している。
シミアンウイルス40後期ポリアデニル化シグナル