ה- DNA מכיל הוראות מקודדות שהתאים שלך צריכים לפעול. באוקריוטה, אורגניזם עם גרעין בכל אחד מתאיו, ה- DNA מאוחסן בתוך הגרעין, ולכן אלה יש להעביר הוראות לתא על ידי יצירת עותק ראשון בפולימר הנקרא שליח RNA או mRNA. ה- mRNA נערך על ידי מכונות תאיות לפני שהוא עוזב את הגרעין, וכמה מאפיינים מולקולריים חשובים מתווספים אליו כדי לסמן אותו כגמור ומוכן לשימוש.
מכסת mRNA
השינוי הכימי הראשון שאותו חולקים כל ה- mRNA האאוקריוטים נקרא מכסה 5 '. אנזים פולימראז RNA עובר לאורך גדיל של DNA ויוצר העתק או תעתיק של RNA. קצה פולימר ה- RNA בו החל פולימראז ה- RNA לסנתז נקרא קצה 5 '. שלושה אנזימים נוספים מוסיפים לקבוצה ה -5 קבוצה כימית הנקראת 7-מתיל-גואנילט; שינוי זה נקרא מכסה. אם mRNA מופיע בתא ללא מכסה 5 ', הוא עלול להתפרק על ידי אנזימים אחרים; ההוראות שהוא מכיל לעולם לא יתורגמו. מכסה 5 'מסמן את ה- mRNA כלגיטימי ומגן עליו מפני השפלה.
פוליאדינליציה
השינוי האוניברסלי האחר שנמצא רק ב- mRNA אוקריוטי הוא זנב פולי-א. קצה ה- 5 'של ה- mRNA הוא המקום בו החל פולימראז ה- RNA, והזנב 3' הוא המקום בו הוא מסתיים. בעקבות תעתיק, אנזים הנקרא פולימראז פולי (A) מוסיף בין 100 ל -250 יחידות אדנוזין או A נוספות, ומכאן השם פולי A זנב. נראה שזנב זה הופך את ה- mRNA ליציב יותר ומסמן אותו כמיועד לייצוא מהגרעין.
פונקציות לשינויים
כובעי 5 'וזנבות פולי A נמצאים בכל ה- mRNAs האיקריוטיים. עם זאת, חיידקים ופרוקריוטים אחרים משתמשים גם ב- mRNA, אך ל- mRNA שלהם אין שני מאפיינים אלה. לעיתים עריכה או שחבור של mRNA איקריוטי לפני שהוא עוזב את הגרעין, ולכן הם צריכים לווסת אילו mRNAs יכולים לעזוב את הגרעין. יתר על כן, תרגום ההוראות המקודדות ב- mRNA הוא תהליך הרבה יותר מוסדר באאוקריוטים, ושינויים אלה ממלאים תפקידים חשובים בתהליך זה. בניגוד לאאוקריוטים, לפרוקריוטים אין גרעין ולכן אין צורך לווסת כניסה או יציאה של mRNAs - ברגע שה- mRNA מתועתק הוא משוחרר בתא.
נגיפים ו- mRNA
כאשר נגיף מדביק תא אאוקריוטי, הפתוגן צריך לוודא שהתא המארח מפסיק לייצר חלבונים משלו ומתחיל לייצר במקום חלבונים ויראליים ו- RNA. חלקם כמו פוליו-וירוסים ופיקורנווירוסים נושאים אנזים שקוצץ חלבון הדרוש לתרגום ההוראות המאוחסנות ב- mRNA מכוסה 5'. כתוצאה מכך אף אחד מ- mRNA של התא עצמו אינו מתורגם, וה- RNA הנגיפי שאינו מכוסה מתורגם במקום. בכך הם לוקחים אחריות שיכולה להיות - חוסר מכסה 5'שלהם - והופכים אותה ליתרון.