- 1、本文档共20页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
第8章 转录物组-mRNA的定位与降解 什么是mRNA定位--mRNA location 所谓mRNA定位系指成熟mRNA在输出细胞核进入细胞质后转移到特定位置进行翻译的过程。 mRNA定位的生物学意义在于: 1)降低蛋白质异位翻译后运输到工作场所的成本; 2)蛋白质异位翻译难以在运输过程中保持原有修饰状态; 3)蛋白质异位翻译不利于功能复合物的组装; 4)靶位翻译可提高蛋白质的修饰与加工效率; 5)靶位翻译便于蛋白质的精细调控。 Proc. Natl. Acad. Sci. USA 108:16813-16818,2011 mRNA定位荧光标记检测技术 图中所示为4种mRNA定位检测技术:A) MS2系统 衣壳蛋白MCP可与 专一性RNA序列(MS2标签)结合。MCP-荧光蛋白融合蛋白与插入目 标RNA分子内的MS2结合即可显示mRNA踪迹;B) 在目标mRNA分子内 插入一段RNA适配体序列,可检测mRNA位置;C) 利用分子信标与目标 mRNA杂交,显示mRNA位置;D)将目标mRNA连接荧光基团直接显示。 Development 139: 3263-3276 , 2012 mRNA特征分布 mRNA在转录加工后进入细胞质进行翻译 mRNA出核后 在细胞质中不是 随机分布的,而是位于特定的区间就地翻译成蛋白质。A) 利用荧光标记 技术检测爪蟾三期卵细胞Vs1 VLE mRNA在细胞中的分布位置,显示定位 于卵细胞植物极。B) 培养的哺乳动物成纤维细胞中,pkp4 mRNA 3’ UTR 标记显示定位在伪足突起( pseudopodial protrusions )(绿色)位置。 Development 139:3263-3276 ,2012 mRNA区间定位的普遍性 由于检测mRNA技术的进展,已经发现了大量定位的mRNA。2000年之前,发现有近100个不同类型的mRNA定位于细胞的不同区间, 被认为仅限于特殊细胞类型。近年来,基因组范围的研究已经改变了上述看法,mRNA 亚细胞定位是一种主要的由极化细胞采用的确立蛋白质在目标区间发挥功能的机制。 在果蝇早期胚胎发育的一项原位杂交实验中,分析了3 370个转录产物,其中2 314个转录物(70%以上)发生了亚细胞的不同定位。 Cell 13:174-187, 2007 mRNA的定位机制 1) 局部合成(local synthesis) 如哺乳动物乙酰胆碱受体mRNA在肌原纤维(myofibres)神经肌肉连接处的细胞核中合成; 2) 局部保护性降解(local protection from degradation) 通过降解错误定位的mRNA来确保正确的场所只保留正确的mRNA; 3) 被动扩散 借助细胞骨架的极性分布,mRNA被动转移到靶位翻译; 4) 区域捕获(local trapping) 主动运输, 依赖顺式元件和反式因子互作转移到工作场所。 Nature Reviews Molecular Cell Biology 6:363-375,2005 mRNA的定位—主动转移 大多数mRNA的细胞区域定位采取主动转移路线,这一过 程涉及4个步骤: 1)成熟的mRNA在细胞核中与hnRNP结合(RNP)转移到细 胞质; 2) 进入细胞质的RNP进行重构(remodelling),形成细胞 质RNP,并转移到胞质小体(granule); 3)含有转移mRNA的细胞质RNP装载转运马达,沿着细胞骨 架(微管或微丝)运输到打靶位置; 4)转移mRNA到达目的位置后卸载,锚定到微丝蛋白,随 后进入翻译。 Cell 136:719–730, 2009 mRNA定位过程 a ) mRNA结合:普遍性 hnRNAP在细胞核内与转录物(蓝色)结合. b ) 出核:hnRNP/mrna在输出因子作用下进入细胞质。在细胞质中RNP经过重构,形成寡聚RNP。 c ) 转运:RNP进入胞质小体,胞质小体与接纳蛋白结合,装载到马达蛋白并转移到细胞骨架。RNP复合物沿细胞骨架送达目的位置。 b) 锚定:RNP从马达转运体上卸载,锚定到目的位置的细胞骨架。锚定的RNP中的mRNA释放,进行翻译。 Cell 136:719–730, 2009 mRNA主动转移的机制 成功的mRNA主动转移涉及两类关键成分: 1)存在于RNA序列中的顺式元件(cis-element),称之为zipcode, 即邮编密码,一般位于mRNA 3’-UTR区; 2)识别转移mRNA邮编密码的反式因子,即 Zip-code binding protein, 简称ZBP。 Nature Reviews Molecu
文档评论(0)