RNA剪接与RNA编辑有何生物学意义

2020-11-22 09:16:28 字数 4858 阅读 5417

1楼:刀剑信誉

rna中的内含子

由dna转录生成的原始转录产物——核不均一rna(heterogeneous nuclear rna,hnrna),即mrna前体,经过5’加“帽”和3‘酶切加多聚腺苷酸,再经过rna剪接,编码蛋白质的外显子部分就连接成为一个可译框架(opening reading frame,orf)

比较不同基因的核苷酸序列发现,mrna前体中内含子的两端边界存在共同的序列,这些序列可能是产生mrna前体剪接的信号。多数细胞核mrna前体中内含子的5’边界序列为gu,3‘边界为ag。因此,gu表示供体衔接点的5’端,ag代表接纳体衔接点的3‘端。

这种保守序列模式称为gu-au法则,又称为chambon法则。

另外:除了边界序列外,外显子与内含子交界的序列,内含子内部的部分序列也可能参与内含子的剪接(在此不细具例子,详见《现代分子生物学》第三版 朱玉贤编著p95),对于有效核准确的剪接非常重要。

mrna的剪接

许多相对分子质量较小的核内rna以及与这些rna相结合的核蛋白(**all nuclear ribonucleoprotein particle,snrnps)参与rna的剪接。mrna链上每个内含子的5’和3‘端分别与不同的snrnp结合,形成rna和rnp的复合物。

一般情况下,由u1snorna以碱基互补的方式识别mrna前体5’剪接点,由结合在3‘剪接点上游富嘧啶区的u2af(u2 auxiliary factor)识别3’剪接点并引导u2snrnp与分支点相结合,形成剪接前体,并进一步与u4、u5、u6snrnp三聚体相结合,形成60s的剪接体,进行rna的剪接。

在个体发育或细胞分化时可以有选择性地越过某些外显子或某个剪接点进行变位剪接,产生出组织或发育阶段性特异性mrna,称为内含子的变位剪接。脊椎动物中大约有5%的基因能以这种方式进行剪接,保证各同源蛋白质之间既具有大致相同的结构或功能域,又具有特定的性质差异,这无疑大大拓展了基因所携带的遗传信息。

生物体内的各种内含子:

gu-ag 类(主要内含子): 细胞核,pre-mrna(真核)

au-ag类 (次要内含子): 细胞核,pre-mrna(真核)

1类内含子: 细胞核,pre-mrna(真核),细胞器rna,少数细菌rna

2类内含子: 细胞器rna,部分细菌rna(主要存在于真核生物的线粒体和叶绿体rrna基因中)

(以上第3,4种内含子不同于第1,2种内含子:因为其内含子本身具有催化活性,能进行内含子的自我剪接,而无需借助于形成剪接体。)

3类内含子:细胞器rna

双内含子:细胞器rna

pre-trna中的内含子:细胞核,pre-trna(真核)

其中,1类内含子的剪接主要是转酯反应,剪接反应实际上是发生了两次磷酸二酯键的转移。第一个转酯反应由一个游离的鸟苷或鸟苷酸(gtp、gmp或gdp)介导,其3‘-oh作为亲核集团攻击内含子5’端的磷酸二酯键,从上游切开rna链,在第二个转酯反应中,上游外显子的自由3‘-oh作为亲核基团攻击内含子3’位核苷酸上的磷酸二酯键,使内含子完全被切开,上下游两个外显子通过新的磷酸二酯键重新连接。

2类内含子切除体系中,转酯反应无需游离鸟苷酸或鸟苷,而是由内含子本身的靠近3‘端的腺苷酸2’-oh作为亲核基团攻击内含子的5‘端的磷酸二酯键,从上游切开rna后形成套索装结构。再由上游外显子的自由3’-oh作为亲核基团攻击内含子3‘位核苷酸上的磷酸二酯键,使内含子被完全切开,上下游两个 外显子通过新的磷酸二酯键重新连接。

rna的编辑、再编码及化学修饰

1 rna的编辑

rna的剪接是某些rna,特别是mrna前体的一种加工方式,如插入、删除或取代一些核苷酸残基。介导rna编辑的机制有两种:

一 特异性脱氨基作用

比如:哺乳动物的载脂蛋白mrna的编辑 其蛋白编码区的dna序列在所有组织中都一样;在肝脏中该基因转录为完整的蛋白质,而在肠中合成的pr长度只有其一半(只是全长载脂蛋白的n端),是由于2153位上的密码子从caa突变为uaa(使编码谷氨酰胺的密码子变为终止密码子)。还有一个例子 大鼠脑中的谷氨酸受体蛋白mrna经编辑后,分子中有多个编码谷氨酸的密码子变成了在控制通过神经递质的离子流过程中又主要作用的精氨酸,表明rna的编辑可能是充分发挥生理功能必需的。

以上两种情况分别由胞嘧啶和腺嘌呤脱氨酶所催化;通常情况下该酶促反应的特异性不强,腺嘌呤脱氨酶可作用于双链rna区的任何腺苷酸残基;但是,rna的编辑发生在带有具催化作用的脱氨酶亚基的复合体中,有附加的rna结合区能帮助识别所编辑的特异性靶位点。

二 引导rna指导的尿嘧啶插入或删除

什么是rna编辑?其生物学意义是什么

2楼:匿名用户

核糖核酸(缩写为rna,即ribonucleicacid),存在于生物细胞以及部分病毒、类病毒中的遗传信息载体。rna由核糖核苷酸经磷酸二酯键缩合而成长链状分子。一个核糖核苷酸分子由磷酸,核糖和碱基构成。

rna的碱基主要有4种,即a腺嘌呤、g鸟嘌呤、c胞嘧啶、u尿嘧啶,其中,u(尿嘧啶)取代了dna中的t。

rna编辑是指在mrna水平上改变遗传信息的过程。具体说来,指基因转录产生的mrna分子中,由于核苷酸的缺失,插入或置换,基因转录物的序列不与基因编码序列互补,使翻译生成的蛋白质的氨基酸组成,不同于基因序列中的编码信息现象。

生物学意义:

1、改变和补充遗传信息;

2、rna的编辑能增加基因产物的多样性;

3、rna编辑与生物细胞发育和分化有关,是基因表达调控的一种重要方式;

4、rna编辑还可能是基因产物获得新的结构和功能,有利于复杂的生物进化;rna的编辑很可能与学习和记忆有关

5、rna编辑的结果不仅扩大了遗传信息,而且使生物更好地适应生存环境

rna剪接的意义

3楼:匿名用户

答:rna剪接的意义:①可纠正某些基因的移码突变,是有机体应付有害突变的一种手段。

②可为某些基因转录产物构建或删除起始密码子或终止密码子,以控制基因的翻译。③能以增减核甘酸的方式扩充遗传信息。所以rna剪接是基因表达中的一种重要调控方式或补充机制。

何谓rna剪接,何谓rna编辑?

4楼:cooler飞

* rna剪接(rna splicing):从dna模板链转录出的最初转录产物中除去内含子,并将外显子连接起来形成一个连续的rna分子的过程。

* rna编辑最早是在锥虫(trypanosome)线粒体基因中发现的。一个基因转录产生的mrna分子与“引导”rna(grna,guide rna)互补。grna分子是线粒体基因转录的长约55~70核苷酸的rna,能通过正常的碱基配对途径,或通过g—u配对方式与mrna上的互补序列配对。

从图中可以看到,编辑前的mrna分子中删除了一个腺嘌呤核苷酸(a),由grna和mrna形成了一个杂合分子,增加了a·u和u·g碱基对。被删除的a又重新插入杂合分子中的mrna部分。通过这样编辑后的mrna分子,比原来的mrna分子增加了二个u。

在翻译成蛋白质时就相当于发生了移码突因。

rna修饰的生物学意义是什么??? 求高人解答啊 怎么都找不到答案啊啊~~~~ 15

5楼:森林爱阳光

rna的修饰就是在5‘端加个帽子,在3’端加个尾巴。

抗5‘-核酸外切酶降解,有助于对核糖体的识别尾巴帮助其运输,增加半衰期

总的来说就是让它更稳定,

6楼:斗篷幽灵a色剑

mrna的剪接

许多相对分子质量较小的核内rna以及与这些rna相结合的核蛋白(**all nuclear ribonucleoprotein particle,snrnps)参与rna的剪接。mrna链上每个内含子的5’和3‘端分别与不同的snrnp结合,形成rna和rnp的复合物。

一般情况下,由u1snorna以碱基互补的方式识别mrna前体5’剪接点,由结合在3‘剪接点上游富嘧啶区的u2af(u2 auxiliary factor)识别3’剪接点并引导u2snrnp与分支点相结合,形成剪接前体,并进一步与u4、u5、u6snrnp三聚体相结合,形成60s的剪接体,进行rna的剪接。

在个体发育或细胞分化时可以有选择性地越过某些外显子或某个剪接点进行变位剪接,产生出组织或发育阶段性特异性mrna,称为内含子的变位剪接。脊椎动物中大约有5%的基因能以这种方式进行剪接,保证各同源蛋白质之间既具有大致相同的结构或功能域,又具有特定的性质差异,这无疑大大拓展了基因所携带的遗传信息。

rna剪接与rna编辑有何生物学意义

7楼:冥冥有你

多数细胞核mrna前体中内含子的5’边界序列为gu,3‘边界为ag。因此,gu表示供体衔接点的5’端,ag代表接纳体衔接点的3‘端。这种保守序列模式称为gu-au法则,又称为chambon法则。

另外:除了边界序列外,外显子与内含子交界的序列,内含子内部的部分序列也可能参与内含子的剪接(在此不细具例子,详见《现代分子生物学》第三版 朱玉贤编著p95),对于有效核准确的剪接非常重要。 mrna的剪接 许多相对分子质量较小的核内rna以及与这些rna相结合的核蛋白(**all nuclear ribonucleoprotein particle,snrnps)参与rna的剪接。

mrna链上每个内含子的5’和3‘端分别与不同的snrnp结合,形成rna和rnp的复合物。一般情况下,由u1snorna以碱基互补的方式识别mrna前体5’剪接点,由结合在3‘剪接点上游富嘧啶区的u2af(u2 auxiliary factor)识别3’剪接点并引导u2snrnp与分支点相结合,形成剪接前体,并进一步与u4、u5、u6snrnp三聚体相结合,形成60s的剪接体,进行rna的剪接。在个体发育或细胞分化时可以有选择性地越过某些外显子或某个剪接点进行变位剪接,产生出组织或发育阶段性特异性mrna,称为内含子的变位剪接。

脊椎动物中大约有5%的基因能以这种方式进行剪接,保证各同源蛋白质之间既具有大致相同的结构或功能域,又具有特定的性质差异,这无疑大大拓展了基因所携带的遗传信息。

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