Den ribosomale RNA-prosessering i Nucleolus

Les denne artikkelen for å få informasjon om Ribosomal RNAs behandling i Nucleolus!

Biogenese av rRNA gir et viktig og klart eksempel på RNA-behandling. RRNA er et stort 45S molekyl som har 14.000 nukleotider. RRNA-genene transkriberes til et langt forløper-RNA som må spaltes i 18S, 28S og 5, 8S RNA. I denne spaltingsprosessen nedbrytes ca. 50% av forløper RNA i kjernen. Flere hendelser kan skelnes ut under behandlingen -

Image Courtesy: images.novusbio.com/fullsize/60S%20ribosomal%20protein%7847-img0001.jpg

(1) Innenfor 45S separeres rRNAene med strekker av spacer RNA, og rekkefølgen for transkripsjon er 5'end-18S-5, 8S-28S-3'-enden. På et fullt aktivt gen om 100 RNA transkriberes polymeraser på den ribosomale DNA-cistronen (dvs. genet).

(2) 45S RNA er metylert (-CH3-gruppe tilsettes), selv før transkripsjonen er fullført. Disse metylerte molekylene av 45S nukleolær RNA blir assosiert med nødvendige proteiner tilstede i nukleolusdannende ribonukleoproteinmolekylpartiklene (RMP).

Disse RMP med 45S nukleolær RNA splittet opp i 32S og 18S rRNA gjennom flere mellomliggende trinn. Metyleringer forekommer primært på ribosedel og forekommer bare i 18S og 28S-sekvenser som vil bli konservert. De segmentene som vil bli degradert, forblir ikke-metylerte. Dermed blir 18S-molekylet sammen med dets proteinmolekyler umiddelbart transportert til cytoplasma.

32S RNA forblir i nukleol i ca. 40 minutter og spaltes deretter i 28S RNA og 5, 8S RNA. Disse forblir i nukleolus i ytterligere 30 minutter før de kommer inn i cytoplasma.

5S-rRNA syntetiseres utenfor nukleoluset og gene ligger ved siden av det nukleolære organiseringsområdet i kromosomet.

18S rRNA med dets proteiner forlater kjernen gjennom nukleopor og går inn i cytoplasma, hvor den forbinder med proteiner for å danne små underenhet (40S) av ribosom.

28S rRNA etter inntreden i cytoplasma er innlemmet med 5S rRNA og proteiner som danner 60S underenhet.

Dermed fører behandlingen av ribosomal RNA til en økning i metylgrupper.

I prokaryoter transkripseres 16S og 23S rRNA også som en enkelt enhet, men behandles så raskt at forløper-rRNAene ikke kan detekteres.

I eukaryoter samles ribosomer i nukleolus. 45S RNA blir raskt assosiert med protein, danner en partikkel på ca. 80S. Alle overgangene mellom 45S og den endelige 28S og 18S forekommer i nukleolære ribonukleoproteinpartikler.

Syntesen av ribosomale proteiner forekommer delvis inne i nukleolus og delvis i cytoplasma. Proteinene syntetisert i cytoplasmaen samles i nukleolus og benyttes i ribonukleoproteinmolekylepanikler.