真核生物mRNA稳定性的分子机制

真核生物ｍＲＮＡ稳定性的分子机制钟珍萍＊吴乃虎（中国科学院发育生物学研究所,北京１０００８０）近十年的工作表明,决定细胞中某种ｍＲ－ＮＡ丰度的主要因素有两类：第一,基因的转录以及前体ＲＮＡ分子的加工等步骤的速率;第二,成熟ｍＲＮＡ在细胞中的稳定性。生物学家们曾一度认为ｍＲＮＡ合成速率是决定ｍＲＮＡ丰度乃至蛋白产量的关键性因素,ｍＲＮＡ稳定性这一问题并未引起重视。直到８０年代,对此才有一个新的...     

真核生物细胞中的无义介导mRNA降解机制

真核生物细胞具有不同的机制用于监视转录本的准确性以保证翻译产物的完整性与正确性．无义介导mRNA降解(NMD)的作用对象主要是由于编码氨基酸的密码子突变为终止密码子,而使翻译提前终止的无义mRNA,其降解方式是直接进行5′端脱帽和5′→3′方向的水解。     

真核生物mRNA的帽结构与由结合蛋白

帽结构是所有ＲＮＡ聚合酶Ⅱ转录产物的特征性结构,它在ｍＲＮＡ的功能和代谢的很多方面起作用。在这些过程中还离不开相关蛋白质对它的识别和粘附,作为它行使功能的媒介,这些蛋白南就称为帽结合蛋白（Ｃａｐ－Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｐｒｏｔｅｉｎ,ＣＢＰ）。该文主要讨论了帽结构与胞质中的ＣＢＰ－ｅＩＦ４Ｅ（ｅｕｋａｒｙｏｔｉｃ ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎ ｆａｃｔｏｒ ４Ｅ,真核核起始因子４Ｅ）的相互作用在ｍＲＢＮＡ指导的     

真核生物和原核生物mRNA 5′至3′方向的降解机制

RNA降解是基因表达调节的重要途径,影响很多生命活动。近来,m RNA降解机制有了很多新发现,如真核生物中发现了一种m RNA末端尿苷化介导的脱帽机制,和一条不依赖exosome的3′→5′的m RNA降解途径。虽然真核生物与原核生物m RNA降解途径非常相似,通常都有3种:内切降解、5′→3′外切降解和3′→5′外切降解等,但两者m RNA降解途径之间也存在很多差异,如5′→3′方向的外切降解是真核生物m RNA最重要的降解途径之一,但其在细菌中作用非常弱,且只在革兰氏阳性菌中发现。m RNA降解的研究不仅深化了人们对这一过程的认识,而且有助于新型药物的研发,以防御寄生虫、病毒或治疗人类疾病(如癌症)等。文章主要综述了真核生物和原核生物m RNA 5′→3′方向的降解机制,并对其应用前景进行了展望。     

真核生物mRNA翻译起始机制研究进展

在真核生物中,mRNA翻译是一个复杂的多步骤过程,包括起始、延伸和终止3个阶段。其中,起始阶段的调控是影响mRNA翻译的关键。目前已经发现,mRNA翻译起始方式有多种,以最早发现的m ⁷G帽依赖性扫描机制最为经典,但当细胞处于逆境,经典起始机制受到抑制时,其他类型的起始机制会将其替代以保证翻译的顺利进行。本文对目前已发现的真核生物mRNA不同翻译起始机制特别是经典起始机制的替代机制进行了综述,旨在为深入认识真核生物基因在翻译水平上的表达调控提供参考。     

真核生物mRNA降解途径

mRNA降解在真核生物的基因表达调控中发挥重要作用.目前,已经鉴定了多种参与mRNA降解 的酶和复合物,并发现细胞质处理小体可能是降解mRNA的主要位点.本文着重总结了正常和 异常mRNA降解的主要途径以及各途径相关因子和酶的功能,并讨论了细胞质处理小体在mR NA降解过程中的作用.最后对该领域今后的研究重点和方向作了探讨.     

真核生物翻译起始机制

蛋白质生物合成是遗传信息的翻译过程,是基因表达的第二个阶段,整个翻译包括起始、延伸和终止3个阶段。其中起始阶段最为复杂,是调控的关键。在真核生物中,在各种起始因子的参与下,通过蛋白一蛋白和蛋白HNA的相互作用,使405核糖体小亚基（预起始复合物）与mRNA相互作用,形成起始复合物,再与6OS大亚基相结合。蛋白质合成起始,形成肽健,从而进入延伸阶段关于起始作用的机理关键在于4OS／J‘亚基富集（recruit）于mRNA的过程。即核糖体是如何鉴别mRNA上的起始密码子（AUG）,以适当的阅读框架开始翻译的。结合的方式目前有两…     

RNA结合蛋白调节mRNA稳定性的作用机制

免疫稳态的维持涉及多种细胞因子的基因表达调控,其中在转录后水平对mRNA稳定性的调控起重要作用。ARE(AU-rich element)位于mRNA 3'UTR(非编码区),富含AU碱基,某些RNA结合蛋白通过识别结合ARE影响mRNA的稳定性。本文综合最新研究,概述了TTP、HUR等RNA结合蛋白对mRNA稳定性的调节机制及其在信号通路中的作用。     

真核生物细胞中无终止密码mRNA的降解

2002年,Frischmeyer和Hoof等人发现真核生物细胞中具有一种新的mRNA监视机制——无终止密码mRNA降解途径,与正常mRNA和无义mRNA降解途径不同,无终止密码mRNA是在外切酶体介导作用下快速脱腺苷并进行3’→5’方向的水解。本对无终止密码mRNA降解途径的研究现状做一简要介绍。     

真核生物mRNA的帽结构与帽结合蛋白

帽结构是所有ＲＮＡ 聚合酶Ⅱ转录产物的特征性结构,它在ｍ ＲＮＡ 的功能和代谢的很多方面起作用． 在这些过程中还离不开相关蛋白质对它的识别和粘附,作为它行使功能的媒介,这些蛋白质就称为帽结合蛋白（Ｃａｐ－Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｐｒｏｔｅｉｎ,ＣＢＰ）． 该文主要讨论了帽结构与胞质中的ＣＢＰ－ｅＩＦ４Ｅ（ｅｕｋａｒｙｏｔｉｃ ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎ ｆａｃｔｏｒ ４Ｅ,真核起始因子４Ｅ）的相互作用在ｍ ＲＮＡ 指导的翻译起始中的作用机制,以及帽结构与核内发现的另一种ＣＢＰ复合体相互作用在ｍ ＲＮＡ 加工中的作用．     

原核生物mRNA稳定性的分子机制

原核生物ｍＲＮＡ稳定性的分子机制钟珍萍＊（中国科学院发育所,北京１０００８０）原核生物通过快速繁殖来适应生存,这决定了其ｍＲＮＡ稳定性通常远远次于真核基因ｍＲＮＡ,半衰期仅０．５-５０ｍｉｎ。细胞如何在这么短时间内迅速降解大量的ｍＲＮＡ分子呢？通过哪些机制来实现各ｍＲＮＡ之间的稳定性有如此精细的差异？就目前所掌握的资料来看,这是由ｍＲＮＡ自身的序列元件、细胞内核酸酶、核糖体以及结合蛋白共同完...     

真核生物蛋白质翻译的内部起始机制

蛋白质翻译过程中,翻译的起始步骤是非常重要的．真核生物的翻译起始主要是通过依赖帽子结构的扫描机制进行的．近几年在翻译的研究工作中发现,在一些动物病毒中,蛋白质合成通过一种不同于扫描机制的内部起始机制起始翻译．用内部起始机制翻译的mRNA的5′端非翻译区有一个相对保守的结构,它在内部起始过程中具有重要作用,一些特异的蛋白质因子能够促进在特定位点起始翻译．     

mRNA结构及其稳定性的关系

mRNA结构与mRNA稳定性关系密切,mRNA稳定性与基因表达调控之间也有着紧密的联系。现从mRNA结构中所含的5'端帽结构、3'端poly(A)尾、5'非翻译区、3'非翻译区、编码区、富AU元件等方面综述了mRNA结构与mRNA稳定性之间的关系,为深入了解基因表达调控的分子机制提供理论基础。     

真核生物mRNA差显技术(Differential Display)的研究进展

真核生物ｍＲＮＡ差显技术（ＤｉｆｅｒｅｎｔｉａｌＤｉｓｐｌａｙ）的创立及其对该技术的一系列改进,为研究与生殖、发育、细胞分化、癌变、病变、衰老、程序化死亡及抗逆性与抗病性等生命过程有关的基因的差异表达,以及有关基因的分子克隆提供了有效工具。本文简要概述差显技术的原理、优越性、主要缺陷、技术改进等方面的研究进展。     

mRNA选择性剪接的分子机制

真核细胞mRNA前体经过剪接成为成熟的mRNA,而mRNA前体的选择性剪接极大地增加了蛋白质的多样性和基因表达的复杂程度,剪接位点的识别可以以跨越内含子的机制(内含子限定)或跨越外显子的机制(外显子限定)进行。选择性剪接有多种剪接形式：选择不同的剪接位点,选择不同的剪接末端,外显子的不同组合及内含子的剪接与否等。选择性剪接过程受到许多顺式元件和反式因子的调控,并与基本剪接过程紧密联系,剪接体中的一些剪接因子也参与了对选择性剪接的调控。选择性剪接也是1个伴随转录发生的过程,不同的启动子可调控产生不同的剪接产物。mRNA的选择性剪接机制多种多样,已发现RNA编辑和反式剪接也可参与选择性剪接过程。     

真核生物核酸外切体(exosome)的研究进展

RNA的加工和降解是调控基因时空表达的重要步骤,在调节生物体的生长和发育过程中起着至关重要的作用.几乎所有的RNA都是从一条长的前体加工处理而来,形成成熟的RNA发挥功能,之后进行降解.RNA的降解需要5′-3′核酸外切酶、3′-5′核酸外切酶及核酸内切酶的参与.在真核细胞中,部分3′-5′核酸外切酶所进行的RNA降解依赖于一种称为核酸外切体(exosome)的复合物.该复合物由9个核心蛋白亚基组成,已有的证据表明,其广泛参与了动物、酵母及植物体中多种RNA的加工和降解过程.本文综述了真核生物中核酸外切体的研究进展,讨论了该复合体在RNA加工降解过程中的作用机制.     

真核生物中的微小RNA及其功能研究进展

真核生物中存在两种主要的非编码RNA(non-coding RNA),在真核生物中发挥重要作用。一类为微小RNA(microRNA,miRNA),另一为小干扰RNA(siRNA)。miRNA大小为19～25nt,在体内与蛋白质形成核糖核蛋白复合体(miRNP),在真核基因的表达调控,生长发育中起重要作用。siRNA在RNA干扰(RNA地 interference,RNAi)途径中起定位特异mRNA的作用。miRNA与siRNA有联系也有区别。miRNA在真核生物中的调控机制具有保守性。