mRNA的“帽子”及其功能
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mrna 的结构与功能-回复mRNA的结构与功能mRNA(信使RNA)是一种与蛋白质合成有关的核酸分子。
它在转录过程中由DNA模板合成,并将基因信息从细胞核传递到细胞质中的核糖体。
核糖体会根据mRNA序列的编码进行翻译,生成具有特定功能的蛋白质。
mRNA作为遗传信息的中间媒介起着至关重要的作用,本文将详细介绍mRNA的结构和功能。
一、mRNA的结构mRNA分子由核苷酸链组成,每个核苷酸由一个五碳糖(核糖)、一个磷酸基团和一个氮碱基组成。
mRNA的磷酸基团与核糖通过磷酸酯键连接,并且核糖的第一个碳上连接有一个碱基。
四种碱基包括腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)、胞嘧啶(C)和鸟嘌呤(G),它们分别与mRNA的A、U、C 和G碱基形成互补配对。
mRNA的结构包括两个重要区域:5'端和3'端。
5'端是mRNA链的起始点,它由一个三磷酸尾部组成。
这个尾部在mRNA合成过程中起到保护和识别作用。
3'端是mRNA的终止点,由一个砷酸羟基(OH)而不是三磷酸尾部结尾。
这个3'OH反应活性较高,有助于mRNA与核糖体的结合。
二、mRNA的功能mRNA作为蛋白质合成的模板,具有多种重要功能。
1. 信息传递:mRNA将DNA中的基因信息传递到细胞质中的核糖体。
在转录过程中,RNA聚合酶会根据DNA模板合成与编码蛋白质相关的mRNA。
这个过程叫做转录。
mRNA中的核苷酸配对和DNA保持互补,所以mRNA对DNA的信息复制完整且准确。
2. 翻译作用:mRNA通过翻译作用将基因信息转化为蛋白质。
翻译过程是在细胞质内由核糖体完成的。
核糖体会读取mRNA上的密码子序列,并根据密码子与氨基酸之间的互补配对合成对应的氨基酸链,从而形成蛋白质。
3. 调控基因表达:mRNA还参与调控基因表达的过程。
在某些情况下,mRNA可以被拆解,从而阻止其被转录成蛋白质。
这种调控机制被称为"转录后修饰"。
mRNA作为基因治疗:怎样控制蛋白质表达鞠俊0942043010生物技术基地班关键词:mRNA转运,脂质体,细胞核障碍,多聚腺嘌呤尾,mRNA 疫苗摘要:很多年来,在人们看来,在有效的基因治疗中,mRNA是不稳定的。
但在过去十年,几个研究团队面对挑战,不仅用令人惊奇的结果,即蛋白质的连续的高效表达证明了mRNA调节转染的可行性,而且证明比起质粒DNA有一些优势。
这些优势将在这篇综述中被提到。
在所有优势中,首先被强调的是,mRNA不需要穿过核膜去发挥它的生理作用;而且由于缺少了CpG岛的修饰,所以减少了细胞免疫反应。
另外,这篇综述还提到mRNA分子的稳定性,mRNA的修饰以增加它的半衰期以及外源mRNA被成功用作转染的必要性。
而且,这篇综述总结了用作mRNA转染的不同的技术和载体,主要有电打孔,基因枪注射和脂质体转染。
并且暗示,现在大多数的注意力集中在疫苗开发方面。
总之,这篇综述提供了一个广阔的视角,关于mRNA转染的主要的理论知识和实际操作以及它在科学研究中的可能性和缺陷简介:人们对mRNA代替质粒DNA在基因治疗中的兴趣,最近才有所增强。
很长一段时间,mRNA被认为是一种不稳定的分子。
在过去的二十年,mRNA转染的研究一直进行着。
研究组大部分运用非病毒的方式来完成转染,也有一些使用病毒载体的。
所有这些工作证明mRNA的不稳定性被过分估计了。
mRNA转染是一种可以取代质粒DNA的治疗方法。
mRNA进入细胞后,它的生命是有限的;由这个mRNA编码的蛋白质只是持续几天的时间。
显然,这限制了mRNA转染的实用性。
它不能被应用于遗传疾病的治疗,因为治疗需要持续的表达。
然而,当只需要短暂的蛋白表达量时,以mRNA为基础的基因治疗能够比质粒DNA 的使用更有效。
这种情况下,mRNA的转染不仅能完成所有的治疗要求,而且有超过质粒DNA的几个优势。
这里,我们将比较mRNA和质粒DNA,强调在非病毒途径中,外源mRNA转染有效性的保证以及讨论它的可能应用。
真核生物mrna前体的一般加工过程
真核生物mRNA前体的一般加工过程包括以下步骤:
1.在5’-末端加“帽子”结构。
由加帽酶和甲基转移酶催化,可以
使mRNA免遭核酸酶的攻击,并参与蛋白质生物合成的起始过程。
2.在3’-末端加poly(A)尾。
由多聚腺苷酸聚合酶催化,以ATP为底
物,在mRNA的3’端加上大约100~200个腺苷酸残基的尾部。
poly(A)尾的有无与长短是维持mRNA作为翻译模板的活性以及增加mRNA本身稳定性的因素。
3.剪接和剪切。
真核生物的基因是不连续的即断裂基因,由外显子
和内含子相互间隔但又连续镶嵌而成。
剪接是去除内含子后将相邻外显子连接起来。
5‘帽子和3’poly(A)尾结构的功能
(2009-12-23 10:45:15)
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分类:转录后调控
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杂谈
(2)加帽:几乎全部的真核mRNa 端都具“帽子”结构。
虽然真核生物的mRNA 的转录以嘌呤核苷酸三磷酸(pppAG或pppG)领头,但在5’端的一个核苷酸总是7-甲基鸟核苷三磷酸(m7GpppAGpNp)。
mNRA5’端的这种结构称为帽子(cap)。
不同真核生物的mRNA具有不同的帽子。
mRNA的帽结构功能:①能被核糖体小亚基识别,促使mRNA和核糖体的结合;②m7Gppp结构能有效地封闭RNa 5’末端,以保护mRNA免疫5’核酸外
切酶的降解,增强mRNA的稳定
(3)加尾:大多数真核生物的mRN A 3’末端都有由100~200个A组成的Poly(A)尾巴。
Poly(A)尾不是由DNA编码的,而是转录后的前mRNA以ATP 为前体,由RNA末端腺苷酸转移酶,即Ploy(A)聚合酶催化聚合到3’末端。
加
尾并非加在转录终止的3’末端,而是在转录产物的3’末端,由一个特异性酶识
别切点上游方向13~20碱基的加尾识别信号AAUAAA以及切点下游的保守顺序GUGUGUG,把切点下游的一段切除,然后再由Poly(A)聚合酶催化,加上Poly(A)尾巴,如果这一识别信号发生突变,则切除作用和多聚腺苷酸化作用均显著降低。
mRNAPoly(A)尾的功能是:①可能有助mRNA从核到细胞质转运;②避免在细胞中受到核酶降解,增强mRNA的稳定性。
mrna合成加工方式及作用
Mrna(Messenger RNA)合成加工方式及作用如下:
Mrna 合成加工是基因表达过程中的一个关键步骤,它涉及将 DNA 上的遗传信息转化为可用于蛋白质合成的 RNA 分子。
1. 转录:Mrna 合成的第一步是转录,即以 DNA 为模板合成 RNA 的过程。
在转录过程中,RNA 聚合酶会沿着 DNA 模板链移动,并将与模板链互补的核糖核苷酸连接起来,形成一个与 DNA 互补的 RNA 分子。
2. 剪接:Mrna 合成的下一步是剪接,即从初始转录产物中去除内含子,将外显子连接起来形成成熟的 Mrna 的过程。
剪接是由剪接体完成的,剪接体是一种由 RNA 和蛋白质组成的复合物。
3. 修饰:Mrna 合成的最后一步是修饰,包括添加 5'端帽子和 3'端尾巴。
这些修饰可以保护 Mrna 免受降解,并促进其与核糖体结合。
Mrna 的作用是将基因信息从 DNA 传递到核糖体,指导蛋白质的合成。
Mrna 上的密码子与 tRNA 上的反密码子相互作用,将正确的氨基酸按照特定的顺序连接起来,形成具有特定功能的蛋白质。
Mrna 合成加工是基因表达过程中的关键步骤之一,它涉及转录、剪接和修饰等多个过程,其作用是将基因信息转化为可用于蛋白质合成的 RNA 分子。
简述mrna的结构特点和生物学功能
本篇论文简述了mrna的结构特点和生物学功能。
mrna的结构特点和生物学功能
mrna(信使rna)是一种单链核酸分子,它携带着从细胞核到细胞质的遗传信息。
其结构特点包括:
1. 单链结构:mrna以单链形式存在,其3"端到5"端的方向是连续的。
2. 编码信息:mrna携带着从细胞核到细胞质的遗传信息,这些信息决定了蛋白质的合成。
3. 帽子结构:mrna通常具有帽子结构,这是一种特殊的核苷酸序列,可以保护mrna免受核酸酶的攻击。
4. 多顺反子结构:mrna可以同时编码多个蛋白质,这种结构使得细胞能够快速合成所需的蛋白质。
mrna的生物学功能包括:
1. 转录:mrna通过转录过程从DNA序列中产生。
转录过程中,DNA序列被转录成mrna。
2. 翻译:mrna通过翻译过程将遗传信息转化为蛋白质。
翻译过程中,mrna被翻译成蛋白质,从而完成蛋白质合成。
3. 剪切:在转录和翻译过程中,mrna通常需要进行剪切,以去除多余的核苷酸序列。
4. 编辑:在翻译过程中,mrna可以进行编辑,以改变遗传信息或添加新的遗传信息。
分子生物学试题库及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. DNA双螺旋结构中,碱基配对遵循的规律是:A. A-T,G-CB. A-G,T-CC. A-C,G-TD. A-G,T-A答案:A2. 下列哪种酶在DNA复制过程中不发挥作用?A. DNA聚合酶B. DNA连接酶C. DNA解旋酶D. RNA引物酶答案:B3. 真核生物中,mRNA的5'端通常具有的结构是:A. 帽子结构B. 多聚A尾C. 信号肽D. 核糖体结合位点答案:A4. 在蛋白质合成过程中,氨基酸的运输载体是:A. tRNAB. mRNAC. rRNAD. DNA答案:A5. 下列哪种物质不是细胞周期中G1期的主要活动?A. DNA复制B. 酶的合成C. 细胞器的合成D. 细胞生长答案:A6. 转录过程中,RNA聚合酶识别并结合的DNA序列是:A. 启动子B. 增强子C. 终止子D. 内含子答案:A7. 下列哪种细胞器是蛋白质合成的主要场所?A. 线粒体B. 高尔基体C. 内质网D. 核糖体答案:D8. 在遗传密码中,终止密码子不编码任何氨基酸,它们是:A. UAG, UGA, UAAB. AUG, UGG, UAGC. UGA, UAG, UAAD. AUG, UGA, UAU答案:C9. 真核生物中,DNA复制起始点附近的特殊结构是:A. 复制起点B. 复制叉C. 复制泡D. 复制环答案:A10. 下列哪种物质是DNA聚合酶在复制过程中添加到新链上的?A. dNTPsB. NTPsC. rNTPsD. dNDPs答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. DNA双螺旋结构中,碱基之间的配对是通过______实现的。
答案:氢键2. 在转录过程中,______酶负责将RNA聚合酶合成的RNA链加帽。
答案:加帽酶3. 真核生物的mRNA在3'端具有______结构。
答案:多聚A尾4. 在翻译过程中,______是连接氨基酸和tRNA的化学键。
mRNA tRNA rRNA的区别mRNA半衰期最短,起着传递遗传信息的作用。
tRNA 相对分子质量最小,分子中含有10%~20%稀有碱基,包括双氢尿嘧啶,假尿嘧啶和甲基化的嘌呤等。
rRNA 在细胞内含量最多,是组成核糖体的主要成分。
mrna trna rrna的区别1mrna、trna、rrna的区别是什么一、功能不同1、mRNA,也称为信使RNA(messengerRNA),起着传递遗传信息的作用。
mRNA的功能是把核内DNA的碱基序列,按照碱基互补的原则,抄录并转送至胞质,以决定蛋白质合成的氨基酸排列顺序。
mRNA分子上每3个核苷酸为一组,决定肽链上某一个氨基酸,为三联体密码。
2、tRNA,转运RNA 核糖核酸(transferRNA)负责把氨基酸搬运到核糖体上。
tRNA的主要功能是在蛋白质生物合成中特异性地运载氨基酸,并将其转呈给mRNA。
3、rRNA,即核糖体RNA(ribosomalRNA),是组成核糖体的主要成分。
二、结构不同1、mRNA:大多数真核mRNA在转录后5’末端加上一个7-甲基鸟嘌呤及三磷酸鸟苷帽子,帽子结构在mRNA作为模板翻译成蛋白质的过程中具有促进核糖体与mRNA的结合,加速翻译起始速度的作用,同时可以增强mRNA的稳定性。
3’末端的多聚腺苷酸尾巴,可能与mRNA从核内向胞质的转移及mRNA的稳定性有关。
2、tRNA:二级结构为三叶草形,位于左右两侧的环状结构分别称为DHu环和TψC环,位于下方的环叫作反密码环。
反密码环中间的3个碱基为反密码子,与mRNA上相应的三联体密码子形成碱基互补。
所有tRNA的3’末端均有相同的CCA-OH结构。
tRNA的三级结构为倒L型。
3、rRNA:组成原核生物核糖体小亚基的rRNA为16S,大亚基为5S、23S;真核生物核糖体的小亚基为18S rRNA,大亚基为5S、5.8S、28S。
三、特点不同1、mRNA,半衰期最短,hnRNA,即不均一核RNA (heterogeneousnuclearRNA)为mRNA的初级产物,经过剪接切除内含子,拼接外显子,成为成熟的mRNA 并移位到细胞质。