DNA indeholder kodede instruktioner, som dine celler har brug for til at fungere. I en eukaryot, en organisme med en kerne i hver af dens celler, opbevares DNA inde i kernen, så de instruktioner skal overføres til cellen ved først at lave en kopi af dem i en polymer kaldet messenger RNA eller mRNA. mRNA redigeres af cellulært maskineri, før det forlader kernen, og flere vigtige molekylære træk føjes til det for at markere det som færdigt og klar til brug.
Capping mRNA
Den første kemiske modifikation, som alle eukaryote mRNA'er deler, kaldes en 5'-hætte. RNA-polymeraseenzymet bevæger sig langs en streng af DNA, der fremstiller en RNA-kopi eller transkription. Slutningen af RNA-polymeren, hvor RNA-polymerase begyndte at syntetisere, kaldes 5'-enden. Tre andre enzymer tilføjer en kemisk gruppe kaldet 7-methylguanylat til 5'-enden; denne ændring kaldes et loft. Hvis et mRNA vises i cellen uden en 5'-hætte, kan det blive nedbrudt af andre enzymer; instruktionerne, den indeholder, bliver aldrig oversat. 5'-hætten markerer mRNA'et som legitimt og beskytter det mod nedbrydning.
Polyadenylering
Den anden universelle modifikation, der kun findes i eukaryot mRNA, er en poly-A-hale. 5'-enden af mRNA'et er hvor RNA-polymerasen startede, og 3'-halen er hvor den slutter. Efter transkription tilføjer et enzym kaldet poly (A) polymerase hvor som helst fra 100 til 250 yderligere adenosin- eller A-underenheder, deraf navnet poly A-hale. Denne hale ser ud til at gøre mRNA'et mere stabilt og markerer det som bestemt til eksport fra kernen.
Funktioner til ændringer
5 'hætter og poly-A haler findes i alle eukaryote mRNA'er. Imidlertid bruger bakterier og andre prokaryoter også mRNA, men deres mRNA'er mangler disse to egenskaber. Eukaryot mRNA redigeres undertiden eller splejses, inden det forlader kernen, så de er nødt til at regulere, hvilke mRNA'er der kan forlade kernen. Desuden er oversættelse af instruktionerne kodet i mRNA en meget mere reguleret proces i eukaryoter, og disse ændringer spiller også vigtige roller i denne proces. I modsætning til eukaryoter har prokaryoter ingen kerne, så der er ingen grund til at regulere indgang eller udgang af mRNA'er - så snart mRNA'et er transkriberet, er det løs i cellen.
Virus og mRNA
Når en virus inficerer en eukaryot celle, skal patogenet sikre, at værtscellen holder op med at producere sine egne proteiner og begynder at fremstille virale proteiner og RNA'er i stedet. Nogle af dem som poliovirus og picornavirus bærer et enzym, der hugger et protein, der kræves for at oversætte instruktionerne, der er gemt i et 5'-capped mRNA. Som et resultat oversættes ingen af cellens egne mRNA'er, og det virale RNA, der ikke er begrænset, oversættes i stedet. Ved at gøre det tager de hvad der kan være et ansvar - deres egen mangel på en 5'-cap - og gør det til en fordel.