Phiên mã ở sinh vật
nhân thực
Quá trình phiên mã ở sinh vật nhân thực có những điểm giống như ở sinh vật
nhân sơ như điều kiện diễn ra theo các nguyên tắc bổ sung, khuôn mẫu và
ngược chiều, song có những điểm khác như chỉ diễn ra ở 1 gen và có tới 3
loại enzim tham gia:
- ARN polimeraza I : tổng hợp các rARN, trừ rARN 5S
- ARN polimeraza II : tổng hợp các mARN
- ARN polimeraza III : tổng hợp các tARN và rARN 5S
Sau đây chủ yếu đề cập sự tổng hợp mARN. Quá trình này diễn ra qua 2 giai
đoạn chủ yếu là tổng hợp tiền mARN và hình thành mARN trưởng thành.
1. Tổng hợp tiền mARN
Quá trình phiên mã này gồm 3 giai đoạn: khởi động, kéo dài và kết thúc
* Giai đoạn khởi động
ARN polimeraza II bắt đầu phiên mã nhờ nhiều nhân tố phiên mã có bản chất
là prôtêin. Trước tiên TF
II
D gắn vào hộp TATA tiếp theo là TF
II
A. Lúc đó
ARN polimeraza liên kết với TF
II
B sẽ gắn vào phức hợp TF
II
D-TF
II
A. ATP
được thủy giải cung cấp năng lượng để tách 2 mạch ADN, phức hợp được
mở. Cuối cùng, nhân tố TF
II
AAUAAA và các ađênin được nối vào đầu 3' thành đuôi poli A (khoảng 50 -
250 ađênin). Đuôi này có vai trò ổn định mARN lâu dài hơn và kết thúc dịch
mã.
Nhìn chung, chóp hãy mũ và đuôi poli A có chung một số vai trò quan trọng:
tạo điều kiện thuận lợi cho sự vận chuyển mARN trưởng thành từ nhân ra tế
bào chất; bảo vệ mARN khỏi sự phân giải của một số enzim thủy phân; giúp
các ribôxôm đính kết vào đầu 5' của mARN đang ở tế bào chất.
* Quá trình cắt nối
Đây là quá trình cắt bỏ các intron và nối các exon lại với nhau. Các tín hiệu
cắt nối ARN là các trình tự ngắn ở hai đầu của mỗi intron. Các phức hợp hay
các hạt gọi là các nuclêôprôtêin nhân kích thước nhỏ (snRNP) có thể nhận ra
các vị trí cắt nối này.
Sự nối có thể theo cách thức khác nhau có chọn lọc tạo nên các bản sao khác
nhau, từ đó sản sinh ra các sản phẩm khác nhau. Sau cắt nối, mARN mới
trưởng thành không còn các intron và qua lỗ nhân vào tế bào chất để dịch mã.
Tuy nhiên, không phải tất cả mARN trưởng thành sau khi được tạo thành đều
ra tế bào chất để được dịch mã, trong đó có những mARN trưởng thành bị
phân hủy ngay trong nhân.