在将 mRNA 输出到细胞质之前,检查每个 mRNA 的结构和功能完整性至关重要。真核细胞使用几种不同的机制(统称为 mRNA 监视)来寻找 mRNA 的不规则性。不规则或异常的 mRNA 会被各种酶迅速降解。如果有缺陷的 mRNA 逃脱了监视,它将被翻译成一种蛋白质,该蛋白质要么没有功能,要么功能不正常。mRNA 的主要不规则性之一是存在过早的终止密码子。这是序列突变的结果,这些突变在阅读框中过早编码终止密码子。据估计,人类 30% 的遗传性遗传病是由这些突变引起的。这些 mRNA 在称为无义介导的衰变 (NMD) 的途径中被降解。NMD 与其他衰变途径的不同之处在于使用 3'→5' 核酸外切酶快速降解 mRNA。
另一种流行的衰变机制检测 mRNA 中转录后修饰的缺乏。RNA 聚合酶 II 转录本用 5' 甲基化 G 帽进行共转录修饰,其中大多数在 3' 末端有一条腺嘌呤残基链。缺乏这些特征中的一个或两个,靶向 mRNA 进行 5'→3' 核酸外切分解衰变。
如果 mRNA 具有单个核苷酸突变,则可能会引入其他畸变。虽然这种类型的不规则性在 tRNA 中最为常见,但 mRNA 也可以在活性氧 (ROS)、紫外线和烷化剂存在下被修饰。由这些试剂引起的化学修饰可通过 NMD、不间断衰变 (NSD) 和不去衰变 (NGD) 途径进行检测。所有这些途径都使用对氧化损伤敏感的特殊蛋白质。这些蛋白质识别氧化碱基,并将修饰的 mRNA 引导至使用核酸酶消化 mRNA 的降解途径。
虽然这里讨论的降解途径靶向不规则的 mRNA,但它们也会在不需要翻译时下调正常的细胞 mRNA。这个过程正式归类为 mRNA 周转,对于维持细胞池中 mRNA 的最佳水平也很重要。
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