mercoledì 3 aprile 2013

L'elaborazione del RNA messaggero

Nonostante il processo di trascrizione traduca correttamente le sequenze dei geni codificanti per le proteine, quando l'mRNA giungerà nel citosol (l'mRNA maturo) per attuare i processi di sintesi proteica non sarà perfettamente corrispondente al trascritto (il pre-mRNA), bensì più corte.
  • Nel gene, sono presenti sequenze nucleotidiche non codificanti, e quindi non tradotte, che si chiamano introni: il numero di introni può variare considerevolmente a seconda dei geni. Ancora non si sa se gli introni siano comparsi successivamente oppure siano esistiti sin dalle prime cellule: se così fosse, si pensa che i microrganismi con alto tasso di riproduzione li abbiano come eliminati col tempo, spiegando così perchè il DNA procariote è meno complesso e impiegato quasi totalmente.
  • Le sequenze componenti l'mRNA maturo sono solo quelle effettivamente codificanti le proteine e sono dette esoni. La "maturazione" dell'mRNA avviene tramite un processo denominato splicing.

Risultato dell'attività di splicing, ossia la "maturazione" dell'mRNA
  • Prima dello splicing, il pre-mRNA subisce dei trattamenti:
  1. Solitamente, durante la trascrizione, il pre-mRNA subisce un trattamento di capping: in pratica viene aggiunto un particolare nucleotide (chiamato 7-metilguanosina) all'estremità 5' che appare come un cappuccio ma che permetterà successivamente alla molecola di uscire dal nucleo della cellula e "attaccarsi" ad un ribosoma.
  2. Dopodichè, il pre-mRNA viene reso più stabile per poter resistere più a lungo nel citoplasma mediante il processo di poliadenilazione: consiste nell'aggiunta di una lunga sequenza di nucleotidi contenenti solamente adenina come base azotata all'estremità 3', la cosiddetta coda poli-A.
Il pre-mRNA "trattato" 
  • A questo punto avviene il processo di splicing, che consiste principalmente nel separare gli introni e ricongiungere gli esoni, ottenendo come risultato l'mRNA maturo: l'operazione può sembrare un semplice "taglia & cuci" ma deve essere (e lo è) perfettamente precisa per non recare conseguenze devastanti nella cellula, oltre ad essere tutt'altro che banale.
  • Tale operazione è compiuta da un grande complesso molecolare delle cosiddette snRNP (piccole riboproteine nucleari) che prende il nome di spliceosoma.
  • Esiste anche lo splicing alternativo, ossia attuare diverse modalità di maturazione del pre-mRNA con risultati differenti: in pratica, i pre-mRNA soggetti a splicing alternativo codificano due o più proteine.

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