Vad är pre-MRNA?

Messenger-ribonukleinsyra (mRNA) används vid proteinsyntes hos djur och växter. Prekursor-mRNA, eller pre-mRNA, är det första transkriptet från en gen som kodar proteiner. Kallas ibland omoget mRNA, det är i princip mRNA som ännu inte har splittats. Pre-mRNA är en viktig del av processen som kopierar den vanliga makromolekylen DNA, som innehåller den genetiska informationen för levande organismer.

Som en del av den pågående processen för produktion av ribonukleinsyra (RNA), existerar pre-mRNA endast under en kort tidsperiod. Det är fasen mellan en gen som har transkriberats till mRNA och proteinet som den kommer att översättas till. Splitsning tar bort onödiga delar så att det kan bli mRNA.

Huvudelementen involverade i splitsning är introner, exoner och specifika enzymer. Pre-mRNA innehåller både introner och exoner. Introner är sektioner som inte innehåller information som är nödvändig för att koda proteiner. Intronerna måste avlägsnas genom splitsning för att producera en funktionell mRNA-molekyl som endast innehåller exoner. Exoner innehåller informationen som sedan kommer att användas i proteinproduktion.

Enzymer utför en sorts klipp-och-klistra funktion. De bildar en spliceosom gjord av ribonukleoproteiner och andra proteiner. Spliceosomen skär ut intronerna ur pre-mRNA-sekvensen och kopplar sedan ihop de återstående exonerna så att det inte finns några luckor i koden. Introner tenderar att vara mycket längre än exoner, så en sträng kommer att vara betydligt längre än RNA-strängen som uppstår efter splitsning.

Denna process sker inom cellkärnan och måste vara mycket exakt. Varje störning i skarvningsprocessen kan orsaka eller modifiera sjukdomar i människokroppen. Virus som influensavirus har varit kända för att störa eller till och med hämma pre-mRNA splitsning, vilket sedan hämmar bildandet av nödvändiga proteiner. Bindande proteiner är också en faktor för att kontrollera och reglera pre-mRNA. De kan utlösa betydande förändringar som sedan aktiverar andra processer.

Gener producerar pre-mRNA, som har samma komponenter som mRNA, såsom fosfater och ribossocker. Den innehåller även nukleobaserna uracil, adenin, guanin och cytosin. Framgångsrik translation av pre-mRNA till RNA gör det möjligt för RNA att röra sig utanför kärnan, där det översätts till protein. RNA är en enkelsträngad molekyl som hjälper till att skapa dubbelsträngat DNA.

Molekylärbiologer har utforskat sätt att manipulera pre-mRNA för att påverka genuttryck och kloningsprocesser. Splitsning sker naturligt i celler. Det kan också kontrolleras i ett laboratorium.