prä-mRNA
Als Präkursor-mRNA (lat. praecursor „Vorläufer“), kurz prä-mRNA, auch pre-mRNA, synonym hnRNA (engl. heterogeneous nuclear RNA), wird eine noch nicht bzw. unvollständig prozessierte eukaryotische mRNA bezeichnet. Nach der vollständigen Prozessierung des „primären Transkripts“ wird dieses als „reife mRNA“ oder einfach als mRNA bezeichnet.
Die prä-mRNA ist Zwischenprodukt, das bei der Übersetzung der Erbinformationen (DNA) in Proteine bei Eukaryoten, nicht allerdings bei Prokaryoten (Bakterien und Archaeen), vorkommt. Es ist der Vorläufer der Boten-Ribonukleinsäure mRNA unmittelbar nach ihrer Entstehung in der Transkriptionsphase noch vor der Proteinbiosynthese (Eiweißsynthese), wenn diese noch nicht prozessiert wurde.
Beim Vorgang der Transkription wird die DNA im Zellkern in precursor-Messenger-RNA (kurz prä-mRNA) übersetzt und dann zur mRNA prozessiert. Die mRNA wird anschließend durch Kernporen aktiv aus dem Zellkern ins Cytoplasma transportiert, wo sie an Ribosomen mittels tRNAs, GTP und den jeweiligen Aminoacyl-AMPs zu Polypeptiden translatiert wird.
Die hnRNA kommt beim ersten Übersetzungsschritt, der Transkription, als Zwischenprodukt vor: Nicht alle DNA-Abschnitte, die in einem Gen liegen, kodieren tatsächlich für Proteine, sondern nur die als Exons bezeichneten Abschnitte. Bei der Transkription kopiert das Enzym RNA-Polymerase II nun den kompletten Bereich der DNA, inklusive aller Introns, also nicht-proteincodierender Abschnitte. Das Produkt wird als hnRNA bezeichnet. Erst die durch das Splicing, bei dem die Introns herausgeschnitten werden, entstehende RNA-Sequenz wird als (reife) mRNA bezeichnet.
Eukaryoten im Vergleich zu Prokaryoten
Bei Eukaryoten wird die prä-mRNA durch Anfügen einer Cap-Struktur (am 5'-Ende), eines Poly(A)-Schwanzes und durch Splicing der Introns im Zellkern modifiziert. Dies geschieht teilweise bereits während der Transkription. Die fertig prozessierte RNA wird reife mRNA genannt. Diese wird in das Cytoplasma transportiert, wo die Translation beginnt.
Bei Prokaryoten findet keine Prozessierung statt, da die Prokaryoten-DNA frei im Cytoplasma vorliegt, in den meisten Fällen über keinerlei Introns verfügt, und somit nach der Transkription direkt die mRNA vorliegt, welche meist noch während der Transkription translatiert wird. Dies ermöglicht dann auch Genkontrollmechanismen wie z.B. das trp-Operon.
Siehe auch
- Prozessierung
- Alternatives Splicing
- Gen