Πώς μπορεί να μεταφραστεί ένα μεμονωμένο RNA σε διαφορετικά πολυπεπτίδια;
1. Εναλλακτική ματίσματος:
* Αυτός είναι ο πιο συνηθισμένος μηχανισμός. Κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας RNA, ιντρόνια (μη κωδικοποιημένες περιοχές) αφαιρούνται και εξόνια (περιοχές κωδικοποίησης) συσχετίζονται μαζί για να σχηματίσουν το ώριμο mRNA.
* Εναλλακτική ματίσματος Επιτρέπει διαφορετικούς συνδυασμούς εξονίων που πρέπει να συμπεριληφθούν στο τελικό mRNA, οδηγώντας σε διαφορετικές πρωτεϊνικές ισομορφές.
* Αυτή η διαδικασία ρυθμίζεται από διάφορους παράγοντες, συμπεριλαμβανομένου του τύπου κυττάρου, του αναπτυξιακού σταδίου και των περιβαλλοντικών ερεθισμάτων.
* Παράδειγμα:Το γονίδιο για την πρωτεΐνη Troponin t μπορεί να υποβληθεί σε εναλλακτική ματίσματος για την παραγωγή πάνω από 20 διαφορετικές ισομορφές, το καθένα με μια μοναδική λειτουργία στη συστολή των μυών.
2.
* Σε αυτόν τον μηχανισμό, το ριβόσωμα μετατοπίζει το πλαίσιο ανάγνωσης κατά τη διάρκεια της μετάφρασης.
* Αυτό μπορεί να προκληθεί από συγκεκριμένες αλληλουχίες στο mRNA, όπως οι "ολισθηρές αλληλουχίες" και "ψευδοκίτες".
* Με τη μετατόπιση του πλαισίου ανάγνωσης, το ριβόσωμα αρχίζει να μεταφράζει μια διαφορετική αλληλουχία αμινοξέων, οδηγώντας σε διαφορετικό πολυπεπτίδιο.
* Παράδειγμα:Το γονίδιο για την αντίστροφη μεταγραφάση Το ένζυμο σε ρετροϊούς χρησιμοποιεί ριβοσωματική μετατόπιση για να παράγει δύο διαφορετικές πρωτεΐνες από ένα μόνο mRNA.
3. Επεξεργασία RNA:
* Αυτό περιλαμβάνει ενζυματική τροποποίηση της αλληλουχίας mRNA μετά τη μεταγραφή.
* Ένας τύπος επεξεργασίας είναι τροποποίηση βάσης , όπου μια βάση νουκλεοτιδίων αλλάζει σε άλλη.
* Αυτό μπορεί να μεταβάλει την αλληλουχία αμινοξέων που κωδικοποιείται από το mRNA, με αποτέλεσμα διαφορετική πρωτεΐνη.
* Παράδειγμα:Στην απολιποπρωτεΐνη Β Το γονίδιο, η επεξεργασία RNA μετατρέπει ένα C σε ένα U, δημιουργώντας ένα κωδικόνιο στάσης και με αποτέλεσμα μια μικρότερη πρωτεΐνη.
4. Εναλλακτική έναρξη μετάφρασης:
* Σε ορισμένες περιπτώσεις, το ριβόσωμα μπορεί να ξεκινήσει μετάφραση σε διαφορετικά κωδικόνια εκκίνησης στο mRNA.
* Αυτό μπορεί να οδηγήσει στην παραγωγή διαφορετικών ισομορφών πρωτεϊνών, το καθένα με διαφορετικό Ν-τελικό άκρο.
* Παράδειγμα:Το γονίδιο για το alpha-globin Η πρωτεΐνη έχει πολλαπλά κωδικόνια εκκίνησης, οδηγώντας στην παραγωγή διαφορετικών ισομορφών άλφα-παγκοσίβας.
5. Μετα-μεταφραστικές τροποποιήσεις:
* Ενώ δεν σχετίζονται άμεσα με τη μετάφραση, οι μετα-μεταφραστικές τροποποιήσεις μπορούν να μεταβάλλουν τη δομή και τη λειτουργία μιας πρωτεΐνης μετά τη σύνταξη.
* Αυτές οι τροποποιήσεις περιλαμβάνουν φωσφορυλίωση, γλυκοζυλίωση και ουβικιτινίωση.
* Μπορούν να δημιουργήσουν διαφορετικές ισομορφές πρωτεϊνών με ξεχωριστές δραστηριότητες.
Συνοπτικά, ένα ενιαίο μεταγραφή RNA μπορεί να μεταφραστεί σε διαφορετικά πολυπεπτίδια μέσω μηχανισμών που επηρεάζουν το συρραφή, το πλαίσιο ανάγνωσης, την αλληλουχία νουκλεοτιδίων ή την έναρξη της μετάφρασης. Αυτό επιτρέπει μεγαλύτερη ποικιλία και πολυπλοκότητα πρωτεϊνών στους οργανισμούς.
