RNA-Prozessierung

Bei Eukaryoten wird bei der Transkription zunächst die hnRNA (prä-mRNA) gebildet. Im Zellkern finden daraufhin verschiedene RNA-Prozessierungsschritte statt. Diese können co- und posttranskriptional ablaufen. Capping und Spleißen sind cotranskriptionale Prozesse, das heißt, sie finden bereits während der Transkription statt, oder werden zumindest während der Transkription initialisiert. Die Polyadenylierung startet ebenfalls cotranskriptional, wird dann aber posttranskriptional vollendet.

Die einzelnen Vorgänge bei der RNA-Prozessierung hängen zum Teil voneinander ab und beinflussen sich gegenseitig.

• Beim Capping wird das 5'-Ende der hnRNA durch Anfheftung eines Guanosins und nachfolgende Methylierung an Position 7 modifiziert (7-Methylguanosin-Kappe).
• Beim Spleißen werden die nicht kodierenden Introns aus der hnRNA herausgeschnitten und die Exons miteinander zu einem durchgehenden Strang verknüpft.
• Bei der Polyadenylierung wird ein Poly-A-Schwanz aus 100 bis 3000 Adeninresten an das 3'-Ende der hnRNA angeheftet.
• Beim RNA-Editing werden einzelne Nukleotide modifiziert oder umgewandelt.

Die korrekte RNA-Prozessierung ist Voraussetzung für die Synthese funktionaler mRNA, die aus dem Zellkern exportiert und im Zytoplasma translatiert werden kann. Die Modifikationen dienen dabei u.a. als Erkennungssignal für Proteine und schützen die mRNA vor dem Abbau.

• David Bentley Coupling mRNA processing with transcription in time and space Nat Rev Genet 2014