A DNS kódolt utasításokat tartalmaz, amelyeknek a sejtjeinek működniük kell. Egy eukariótában, egy olyan szervezetben, amelynek sejtjei mindegyikében van egy sejtmag, a DNS a sejtmagban tárolódik, tehát az utasításokat továbbítani kell a sejtbe úgy, hogy először egy másolatot készítenek belőlük az úgynevezett messenger RNS vagy mRNS. Az mRNS-t sejtmechanizmusok szerkesztik, mielőtt elhagynák a magot, és számos fontos molekuláris jellemzővel egészítik ki, hogy készként és használatra készként jelöljék meg.
Az mRNS lezárása
Az első kémiai módosítást, amelyben az összes eukarióta mRNS megegyezik, 5'-kupaknak nevezzük. Az RNS-polimeráz enzim egy DNS-szál mentén halad, RNS-másolatot vagy transzkriptumot készítve. Az RNS-polimer végét, ahol az RNS-polimeráz szintetizálni kezdett, 5'-végnek nevezzük. Három másik enzim hozzáad egy 7-metil-guanilát nevű kémiai csoportot az 5'-véghez; ezt a módosítást sapkának hívják. Ha egy mRNS 5'-kupak nélkül jelenik meg a sejtben, akkor más enzimek lebonthatják; az abban szereplő utasításokat soha nem fogják lefordítani. Az 5 '-es kupak az mRNS-t legitimnek jelöli, és megvédi a lebomlástól.
Poliadenilezés
A másik, csak az eukarióta mRNS-ben található univerzális módosítás a poli-A farok. Az mRNS 5'-vége az, ahol az RNS-polimeráz elindult, és a 3'-farok, ahol véget ér. A transzkripciót követően egy poli (A) polimeráz nevű enzim 100 és 250 további adenozin vagy A alegységet ad hozzá, ezért a poli A farok neve. Úgy tűnik, hogy ez a farok stabilabbá teszi az mRNS-t, és a magból történő exportra szánja.
A módosítások funkciói
Minden eukarióta mRNS-ben 5'-kupakok és poli-A farok találhatók. Ugyanakkor a baktériumok és más prokarióták is mRNS-t használnak, de mRNS-ekből hiányzik ez a két jellemző. Az eukarióta mRNS-t néha szerkesztik vagy összekapcsolják, mielőtt elhagynák a magot, ezért szabályozniuk kell, hogy melyik mRNS-ek hagyhatják el a magot. Ezenkívül az mRNS-ben kódolt utasítások fordítása sokkal jobban szabályozott folyamat az eukariótákban, és ezek a módosítások is fontos szerepet játszanak ebben a folyamatban. Az eukariótáktól eltérően a prokariótáknak nincs magja, így nincs szükség az mRNS-ek be- vagy kilépésének szabályozására - amint az mRNS-t átírják, laza a sejtben.
Vírusok és mRNS
Amikor a vírus megfertőz egy eukarióta sejtet, a kórokozónak biztosítania kell, hogy a gazdasejt abbahagyja saját fehérjéinek termelését, és ehelyett elkezd vírusfehérjéket és RNS-eket termelni. Néhányuk, például a poliovírusok és a pikornavírusok, tartalmaznak egy enzimet, amely felaprítja az 5'-sapkás mRNS-ben tárolt utasítások lefordításához szükséges fehérjét. Ennek eredményeként a sejt egyik mRNS-je sem transzlálódik, és helyette a nem lezárt vírusos RNS-t transzlálják. Ezzel vállalják, hogy mi lehet a felelősség - saját 5'-kupak hiánya - és előnnyé alakítják.
