rna的三种类型与作用(了解RNA分类及作用)
生命是个奇迹,每个鲜活的细胞都会不停地把细胞核中的遗传密码通过RNA转录出来,然后不停地制造不同的蛋白质,完成特定的细胞功能。每一种组织的细胞转录的遗传密码都不尽相同,不同的细胞发挥不同的功能,他们共同完成组织、器官功能。很重要,不能出错,要不危及健康和生命。其中RNA在遗传密码的转录及翻译中起到了举足轻重的作用。
RNA:中文名:核糖核酸,存在于生物细胞以及部分病毒、类病毒中的遗传信息载体,神秘又重要。
RNA的一些分类及命名:信使RNA(mRNA)、转运(tRNA)、核糖体RNA(rRNA)、迷你RNA(MicroRNA,miRNA)、小核RNA(snRNA)、环状RNA(circRNA)、端粒酶RNA、反义RNA、核酶和非编码RNA。
各种不同MRA的作用:
1.mRNA,复制于把DNA,把DNA上的遗传信息精确无误地转录下来,由mRNA的碱基顺序决定蛋白质的氨基酸顺序,完成基因表达过程中的遗传信息传递过程。注意:在真核生物中,转录的前体RNA中含有大量非编码序列。大约只有25%序列经加工成为mRNA,最后翻译为蛋白质。
mRNA作用
2.rRNA,核糖体RNA,是组成核糖体的主要成分。核糖体是合成蛋白质的工厂,占RNA总量的很大比重。比如在大肠杆菌中,rRNA量占细胞总RNA量的75%-85%,而tRNA占15%,mRNA仅占3-5%。
rRNA与核糖体蛋白质结合在一起,形成核糖体,如果把rRNA从核糖体上除掉,核糖体的结构就会发生塌陷。
rRNA是单链,它包含不等量的A与U、G与C,但是有广泛的双链区域(折返形成)。在双链区,碱基因氢键相连,表现为发夹式螺旋。
核糖体
核糖体结构示意图
核糖体转录蛋白的样子,爬mRNA楼梯
3.tRNA:转运RNA,携带氨基酸给核糖体,在mRNA指引下合成蛋白质。是个氨基酸搬运工。
4.MicroRNA (miRNA) :长度约为22 个核苷酸的非编码RNA分子,参与转录后基因表达调控。miRNA 有高度的保守性。miRNA 与其靶基因的进化有密切的联系, 研究其进化历史有助于进一步了解其作用机制和功能。到目前为止, 已经发现有28645个miRNA 分子(Release 21: June 2014) 。大多数miRNA 基因以单拷贝、多拷贝或基因簇(cluster) 的形式存在于基因组中。当与靶基因互补结合时,直接靶向切割mRNA;当与靶基因不完全结合时,起调节基因表达的作用。
5.IncRNA:长链非编码RNA。长度大于 200 个核苷酸的非编码 RNA。在转录调控方面有重要作用。
6.circRNA,环状RNA,分子呈封闭环状结构,不受RNA外切酶影响,表达更稳定,不易降解。在功能上,近年的研究表明,circRNA分子富含microRNA(miRNA)结合位点,在细胞中起到miRNA海绵( miRNA sponge)的作用,进而解除miRNA对其靶基因的抑制作用,升高靶基因的表达水平;这一作用机制被称为竞争性内源RNA(ceRNA)机制。通过与疾病关联的miRNA相互作用, circRNA在疾病中发挥着重要的调控作用。
在基因表达调节作用中,lncRNA在与染色质、转录因子(TF)或RBPs(RNA结合蛋白)结合后,可以TF或RBPs的定位和/或活性调节附近或其远端多个基因转录表达。此外,lncRNA也可调节特定通路和/或生物过程中的基因表达。
7.snRNA,核小RNA,存在于细胞核中,与40种左右的核内蛋白质共同组成RNA剪接体(小核核糖核蛋白颗粒),在RNA转录后加工中起重要作用。另一类是scRNA(small cytoplasmic RNA),存在于细胞质中,通常与蛋白质组成复合物,在细胞的生命转录、制造蛋白质活动中起重要的作用。
参与mRNA剪辑
8.端粒酶RNA,它与染色体末端的复制有关;修饰DNA末端结构,维持端粒的长度。端粒的稳定和长度跟人的寿命相关。
9.反义RNA,指与mRNA互补的RNA分子, 也包括与其它RNA互补的RNA分子。核糖体不能翻译双链的RNA,反义RNA可以与mRNA特异性的互补结合, 从而抑制该mRNA的翻译。它是原核生物基因表达调控的一种方式,参与基因表达调控。
miRNA、lncRNA和circRNA是RNA世界三宝。现在是研究界的热门选手。
欣赏一下好了:
lncRNA它与DNA甲基化之间的千丝万缕的联系。通常lncRNA与DNA甲基化转移酶(DNMT1、3)相结合后,可将此酶定位至基因启动子的CpG岛,并使其甲基化,进而来影响基因的转录水平。
以后可能影响细胞DNA转录、翻译的药物也会变成现实,产生一个庞大的基因治疗药物体系。期待吧。
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