9.14 : Nuclear Export of mRNA

mRNA'lar sitoplazmaya aktarılmadan önce, her bir mRNA'nın yapısal ve işlevsel bütünlük açısından kontrol edilmesi çok önemlidir. Ökaryotik hücreler, mRNA'larda düzensizlikleri aramak için topluca mRNA gözetimi olarak bilinen birkaç farklı mekanizma kullanır. Düzensiz veya anormal mRNA, çeşitli enzimler tarafından hızla bozulur. Kusurlu bir mRNA gözetimden kaçarsa ya işlevsel olmayan ya da düzgün çalışmayan bir proteine çevrilir. mRNA'daki birincil düzensizliklerden biri, erken bir durdurma kodonunun varlığıdır. Bu, okuma çerçevesinde zamanından önce bir Durdurma Kodunu kodlayan dizi mutasyonlarının sonucudur. İnsanlarda kalıtsal genetik bozuklukların tahminen %30'u bu mutasyonlardan kaynaklanmaktadır. Bu mRNA'lar, anlamsız aracılı bozunma (NMD) olarak bilinen bir yolda bozulur. NMD, 3′→5′ eksonükleazlar kullanan mRNA'ları hızla parçalayarak diğer bozunma yollarından farklılaşır.

Başka bir yaygın bozunma mekanizması, mRNA'larda transkripsiyon sonrası değişikliklerin eksikliğini tespit eder. RNA polimeraz II transkriptleri, 5’ metillenmiş bir G başlığı ile birlikte transkripsiyonel olarak modifiye edilir ve çoğunun 3' ucunda bir Adenin kalıntısı zinciri vardır. Bu özelliklerden herhangi birinin veya her ikisinin olmaması, 5′→3′ eksonükleolitik bozunma için mRNA'yı hedefler.

mRNA'da tek bir nükleotid mutasyonu varsa başka anormallikler ortaya çıkabilir. Bu tür düzensizlik en sık tRNA'larda gözlenmekle birlikte, mRNA'lar ayrıca reaktif oksijen türleri (ROS), UV ışığı ve alkilleyici ajanların varlığında da modifiye edilebilir. Bu ajanların neden olduğu kimyasal modifikasyonlar NMD, non-stop decay (NSD) ve no-go decay (NGD) yolları tarafından tespit edilir. Tüm bu yollar, oksidatif hasara duyarlı özel proteinler kullanır. Bu proteinler, oksitlenmiş bazları tanır ve modifiye mRNA'ları, mRNA'ları sindirmek için nükleazları kullanan bozunma yollarına yönlendirir.

Burada tartışılan bozunma yolları düzensiz mRNA'ları hedeflerken, aynı zamanda translasyon gerekmediğinde normal hücresel mRNA'ları da aşağı regüle ederler. Resmi olarak mRNA devri olarak sınıflandırılan bu işlem, hücresel havuzda optimum mRNA seviyelerini korumak için de önemlidir.