DNA innehåller kodade instruktioner som dina celler behöver fungera. I en eukaryot, en organism med en kärna i var och en av dess celler, lagras DNA inuti kärnan, så de instruktioner måste överföras till cellen genom att först göra en kopia av dem i en polymer som kallas messenger RNA eller mRNA. mRNA redigeras av cellulära maskiner innan den lämnar kärnan, och flera viktiga molekylära funktioner läggs till den för att markera den som färdig och redo att användas.
Capping mRNA
Den första kemiska modifieringen som alla eukaryota mRNA delar kallas ett 5'-lock. RNA-polymerasenzymet färdas längs en DNA-sträng som gör en RNA-kopia eller transkription. Slutet på RNA-polymeren där RNA-polymeras började syntetiseras kallas 5'-änden. Tre andra enzymer lägger till en kemisk grupp som kallas 7-metylguanylat i 5'-änden; denna modifiering kallas ett lock. Om ett mRNA dyker upp i cellen utan ett 5'-lock kan det brytas ned av andra enzymer; instruktionerna den innehåller kommer aldrig att översättas. 5'-locket markerar mRNA som legitimt och skyddar det från nedbrytning.
Polyadenylering
Den andra universella modifieringen som endast finns i eukaryot mRNA är en poly-A-svans. 5'-änden av mRNA är där RNA-polymeras startade och 3'-svansen är där det slutar. Efter transkription lägger ett enzym som kallas poly (A) -polymeras till mellan 100 och 250 ytterligare adenosin- eller A-underenheter, därav namnet poly A-svans. Denna svans verkar göra mRNA mer stabil och markerar den som avsedd för export från kärnan.
Funktioner för ändringar
5'-lock och poly-A-svansar finns i alla eukaryota mRNA. Men bakterier och andra prokaryoter använder också mRNA, men deras mRNA saknar dessa två egenskaper. Eukaryot mRNA redigeras ibland eller splitsas innan det lämnar kärnan, så de måste reglera vilka mRNA som kan lämna kärnan. Dessutom är översättning av instruktionerna kodade i mRNA en mycket mer reglerad process i eukaryoter, och dessa modifieringar spelar också viktiga roller i den processen. Till skillnad från eukaryoter har prokaryoter ingen kärna så det finns inget behov av att reglera inträde eller utträde av mRNA - så snart mRNA transkriberas sätts det loss i cellen.
Virus och mRNA
När ett virus infekterar en eukaryot cell, behöver patogenen se till att värdcellen slutar producera sina egna proteiner och börjar göra virala proteiner och RNA istället. Några av dem som poliovirus och picornavirus bär ett enzym som hugger upp ett protein som krävs för att översätta instruktionerna lagrade i ett 5'-kapslat mRNA. Som ett resultat översätts ingen av cellens egna mRNA, och det virala RNA som inte är begränsat översätts istället. Genom att göra det tar de vad som kan vara en skuld - deras egen brist på en 5'-cap - och gör det till en fördel.
