Messenger-RNA (mRNA), die von einem Gen auf einer DNA-Matrize transkribiert wird, trägt Informationen, die die Anweisungen für die Proteinsynthese durch Ribosomen kodieren. Jedes der 25.000 bis 30.000 Gene im menschlichen Genom ist in den meisten Körperzellen vorhanden, aber jede Zelle exprimiert nur einen kleinen Bruchteil davon. Der Abbau von Messenger-RNA ist eine der Methoden, die Zellen verwenden, um zu regulieren, welche Gene wann exprimiert werden.
Die Genexpression kann auf mehreren Ebenen in einer Zelle reguliert werden. Die differenzielle Gentranskription reguliert, welche Gene in RNA transkribiert werden dürfen, während Die selektive nukleäre RNA-Prozessierung reguliert, welche transkribierte RNA in das Zytoplasma eintreten kann und wird Boten-RNA. Gene können jederzeit vor, nach oder während der Translations- und Transkriptionsprozesse reguliert werden.
Transkription ist die Synthese von Boten-RNA aus einer DNA-Vorlage. Die durch den Transkriptionsprozess erzeugte mRNA kann den Zellkern verlassen und in das Zytoplasma eintreten, wo sie von Ribosomen transkribiert wird, um Proteinprodukte herzustellen.
Verschiedene Boten-RNAs werden von der Zelle mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten übersetzt. Jede mRNA unterscheidet sich in der Geschwindigkeit, mit der sie in Protein übersetzt wird, und in der Stabilität des mRNA-Moleküls. Je länger ein mRNA-Molekül ist, desto mehr Proteinprodukte können aus der mRNA-Sequenz transkribiert werden.
Die meisten bakteriellen mRNAs haben eine Halbwertszeit von nur wenigen Minuten, wobei die bakteriellen mRNA-Halbwertszeiten von weniger als 1 Minute bis zu 20 Minuten variieren. Die durchschnittliche Halbwertszeit der menschlichen mRNA beträgt 10 Stunden, wobei die Halbwertszeit der menschlichen mRNA zwischen 30 Minuten und 24 Stunden variiert.
Während Zellen Boten-RNA abbauen, um die Menge an Proteinen zu regulieren, die von jedem mRNA-Molekül translatiert werden können, modifizieren sie auch mRNA Moleküle auf eine Weise, die die Stabilität des Moleküls erhöht und die Proteinausbeute unter bestimmten Bedingungen und bei bestimmten. erhöht mal. Das Anfügen eines polyA-Schwanzes an das 3'-Ende eines mRNA-Moleküls erhöht die Stabilität des mRNA-Moleküls. Je länger der polyA-Schwanz ist, desto stabiler ist das Molekül und desto mehr Protein kann translatiert werden.