prä-mRNA
Als prä-mRNA (zu englisch pre-mRNA, kurz für englisch precursor messenger ribonucleic acid) oder prä-mRNS meist gleichbedeutend mit hnRNA (englisch heterogeneous nuclear ribonucleic acid), oder auch als Primärtranskript wird die Vorläuferform der eukaryotischen mRNA bezeichnet.
Die prä-mRNA ist die erste RNA-Form, die als unmittelbares Ergebnis der Transkription im Zuge der Genexpression der Erbinformationen (DNA) in Proteine bei Eukaryoten entsteht, nicht allerdings bei Prokaryoten (Bakterien und Archaeen). Nach der vollständigen Prozessierung des „primären Transkripts“ wird diese Boten-Ribonukleinsäure dann als „reife mRNA“ oder einfach als mRNA bezeichnet. Diese steht dann im Rahmen der Proteinbiosynthese (Eiweißsynthese) für die Translation zur Verfügung.
Die hnRNA kommt beim ersten Übersetzungsschritt, der Transkription, als Zwischenprodukt vor: Nicht alle DNA-Abschnitte, die in einem Gen liegen, kodieren tatsächlich für Proteine, sondern nur die als Exons bezeichneten Abschnitte. Bei der Transkription kopiert das Enzym RNA-Polymerase II den kompletten Bereich der DNA, inklusive aller Introns, also nicht-proteincodierender Abschnitte. Das Produkt wird als hnRNA bezeichnet. Erst die durch das Splicing, bei dem die Introns herausgeschnitten werden, entstehende RNA-Sequenz wird als (reife) mRNA bezeichnet.
Eukaryoten im Vergleich zu Prokaryoten
Bei Eukaryoten wird die prä-mRNA durch Anfügen einer Cap-Struktur (am 5'-Ende), eines Poly(A)-Schwanzes und durch Splicing der Introns im Zellkern modifiziert. Dies geschieht teilweise bereits während der Transkription. Die fertig prozessierte RNA wird (reife) mRNA genannt. Diese wird in das Cytoplasma transportiert, wo die Translation beginnt.
Bei Prokaryoten findet keine Prozessierung statt, da die Prokaryoten-DNA frei im Cytoplasma vorliegt, in den meisten Fällen über keine Introns verfügt, und somit nach der Transkription direkt die mRNA vorliegt, welche meist noch während der Transkription translatiert wird. Dies ermöglicht dann auch Genkontrollmechanismen wie z. B. das trp-Operon.
Siehe auch
Literatur
- Weaver, Robert F. (2005). Molecular Biology, p.432-448. McGraw-Hill, New York, NY. ISBN 0-07-284611-9.
- Wahl, M. C.; Will, C. L.; Lührmann, R. (2009). "The Spliceosome: Design Principles of a Dynamic RNP Machine". Cell 136 (4): 701–718. doi:10.1016/j.cell.2009.02.009. PMID 19239890.