转录和翻译的地点分离

更新于 2026年10月10日 版权声明
1.转录和翻译的地点分离

在原核生物(如细菌)中,DNA转录产生的mRNA分子上直接被核糖体附着,翻译成蛋白,转录和翻译是密切联结的。事实上已分离到转录和翻译同时进行的复合体,而且发现RNA聚合酶与核糖体的相互作用。而真核生物中,除了叶绿体和线粒体的个别例子,一般转录是在细胞核中,翻译是在细胞质中进行。细胞核中形成的不均一RNA(HnR-NAmRNA前体),先与称为信息传递体(informofer)的蛋白结合,穿过核膜,运送到细胞质,加工成mRNA分子,并与蛋白质结合,构成信息体(informosome),再与核糖体结合,翻译成蛋白质。在小麦种子胚的细胞核和细胞质中已证明有信息体的存在,而且细胞质中信息体有游离的和同多聚核糖体结合的两种形式,且随着种子的发育而变化。其次,原核生物中mRNA是短寿命的(1~2分钟或更短),以适应迅速的代谢变化。真核生物mRNA是长寿命的(3~12小时,或更长),而且增加了mRNA加工修饰等转录后调节的可能性。其结构特点是,5'-末端具有7-甲基鸟嘌呤(即M7G(5')ppp(5')Np……)的帽子,尾部3'-末端具有polyA结构(50~200个腺苷酸)(组蛋白除外);身体部分由两个非密码区和中间一个密码区组成,真核细胞mRNA的一般构造如图3所示(Proudfoot和Brownlee,1976)。

图示

图3 真核细胞mRNA的构造

帽子部分对于mRNA的运送、稳定性或翻译可能有关。尾部polyA促进mRNA从核运送到细胞质中;polyA结构与mRNA分子的稳定性有关,当切去polyA的兔球蛋白mRNA注射到海胆卵中,短时间便分解;而且,polyA可同特殊的蛋白及内质网结合,可能也参与蛋白合成的调节。在3'-非密码区均有一段共同的核苷酸顺序A-A-U-A-A-A,功能不清。兔球蛋白β-链的mRNA一级结构已弄清楚,由438个核苷酸组成密码区,151个核苷酸构成非密码区。图4是人球蛋白α-链的mRNA构造。(https://www.daowen.com)

图示

图4 人球蛋白α-链的mRNA构造

目前,高等植物中豆血红蛋白、纤维素酶、淀粉酶和RuDP羧化酶等的mRNA已分离成功。

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