

النبات

مواضيع عامة في علم النبات

الجذور - السيقان - الأوراق

النباتات الوعائية واللاوعائية

البذور (مغطاة البذور - عاريات البذور)

الطحالب

النباتات الطبية


الحيوان

مواضيع عامة في علم الحيوان

علم التشريح

التنوع الإحيائي

البايلوجيا الخلوية


الأحياء المجهرية

البكتيريا

الفطريات

الطفيليات

الفايروسات


علم الأمراض

الاورام

الامراض الوراثية

الامراض المناعية

الامراض المدارية

اضطرابات الدورة الدموية

مواضيع عامة في علم الامراض

الحشرات


التقانة الإحيائية

مواضيع عامة في التقانة الإحيائية


التقنية الحيوية المكروبية

التقنية الحيوية والميكروبات

الفعاليات الحيوية

وراثة الاحياء المجهرية

تصنيف الاحياء المجهرية

الاحياء المجهرية في الطبيعة

أيض الاجهاد

التقنية الحيوية والبيئة

التقنية الحيوية والطب

التقنية الحيوية والزراعة

التقنية الحيوية والصناعة

التقنية الحيوية والطاقة

البحار والطحالب الصغيرة

عزل البروتين

هندسة الجينات


التقنية الحياتية النانوية

مفاهيم التقنية الحيوية النانوية

التراكيب النانوية والمجاهر المستخدمة في رؤيتها

تصنيع وتخليق المواد النانوية

تطبيقات التقنية النانوية والحيوية النانوية

الرقائق والمتحسسات الحيوية

المصفوفات المجهرية وحاسوب الدنا

اللقاحات

البيئة والتلوث


علم الأجنة

اعضاء التكاثر وتشكل الاعراس

الاخصاب

التشطر

العصيبة وتشكل الجسيدات

تشكل اللواحق الجنينية

تكون المعيدة وظهور الطبقات الجنينية

مقدمة لعلم الاجنة


الأحياء الجزيئي

مواضيع عامة في الاحياء الجزيئي


علم وظائف الأعضاء


الغدد

مواضيع عامة في الغدد

الغدد الصم و هرموناتها

الجسم تحت السريري

الغدة النخامية

الغدة الكظرية

الغدة التناسلية

الغدة الدرقية والجار الدرقية

الغدة البنكرياسية

الغدة الصنوبرية

مواضيع عامة في علم وظائف الاعضاء

الخلية الحيوانية

الجهاز العصبي

أعضاء الحس

الجهاز العضلي

السوائل الجسمية

الجهاز الدوري والليمف

الجهاز التنفسي

الجهاز الهضمي

الجهاز البولي


المضادات الميكروبية

مواضيع عامة في المضادات الميكروبية

مضادات البكتيريا

مضادات الفطريات

مضادات الطفيليات

مضادات الفايروسات

علم الخلية

الوراثة

الأحياء العامة

المناعة

التحليلات المرضية

الكيمياء الحيوية

مواضيع متنوعة أخرى

الانزيمات
RNA Processing Solves the Problem of Pervasive Transcription of the Genome in Metazoans
المؤلف:
Harvey Lodish, Arnold Berk, Chris A. Kaiser, Monty Krieger, Anthony Bretscher, Hidde Ploegh, Angelika Amon, and Kelsey C. Martin.
المصدر:
Molecular Cell Biology
الجزء والصفحة:
8th E , P432-434
2026-05-03
49
As discussed in Chapter 9, analysis of the location of transcribing RNA polymerase II in metazoan cells revealed the surprising result that the polymerase transcribes in the downstream direction, into coding regions, and in the upstream direction, away from coding regions, at nearly equal frequency from most promoters. This finding was confirmed by deep sequencing of small RNAs isolated from metazoan cells, which revealed low levels of short, capped RNAs transcribed from both the sense and antisense strands at CpG island promoters, which account for some 70 percent of mammalian promoters. Indeed, deep sequencing of all cellular RNAs showed that both strands of nearly the entire genome are transcribed, although much of the resulting RNA is present at extremely low concentrations of less than one molecule per cell. This finding raised the question of how the cell deals with such “pervasive transcription.”
Sequence analysis of these low-abundance short, capped RNAs indicates that they are probably prevented from reaching high concentrations by RNA processing and nu clear surveillance for abnormally processed RNAs. Sequencing of RNAs from several cell types has revealed that the antisense RNAs have a higher frequency of AAUAAA poly adenylation signal sequences transcribed from the AT-rich DNA of most metazoans (~60 percent AT in mammals) than do transcripts transcribed in the sense direction into coding regions. Because of the high AT composition of mammalian DNA, an AAUAAA sequence in an antisense transcript is frequently followed by a U-rich sequence that may function as the downstream element of a bona fide pre-mRNA cleavage/ polyadenylation signal (see Figure 1). These cleavage/ polyadenylation signals occur much less frequently in transcripts going into coding regions. Where they do occur in the sequence of pre-mRNAs, in either exons or introns, they usually lie downstream of consensus base-pairing sites for U1 snRNA, which has been found to suppress cleavage/polyadenylation following nearby AAUAAA sequences. This function of U1 snRNA may help to explain why the U1 snRNP is much more abundant than the other spliceosomal snRNPs.
Fig1. Model for cleavage and polyadenylation of pre-mRNAs in mammalian cells. Cleavage and polyadenylation specificity factor (CPSF) binds to the upstream AAUAAA polyadenylation signal. CStF interacts with a downstream GU- or U-rich sequence and with bound CPSF, forming a loop in the RNA; binding of CFI and CFII helps stabilize the complex. Binding of poly(A) polymerase (PAP) then stimulates cleavage at a poly(A) cleavage site, which usually is 15–30 nucleotides 3′ of the upstream polyadenylation signal. The cleavage factors are released, as is the downstream RNA cleavage product, which is rapidly degraded. Bound PAP then adds about 12 A residues at a slow rate to the 3′-hydroxyl group generated by the cleavage reaction. Binding of nuclear poly(A)-binding protein (PABPN1) to the initial short poly(A) tail accelerates the rate of addition by PAP. After 200–250 A residues have been added, PABPN1 signals PAP to stop polymerization.
This is not the case for cleavage/polyadenylation signals used in the processing of 3′ ends of mRNAs because U1 snRNA associates with the 5′ end of the terminal intron, far from the poly(A) site. In addition, as discussed above, transcription by RNA polymerase II usually terminates within ~2 kb following cleavage and polyadenylation of a pre-mRNA. Consequently, the enrichment of poly(A) sites, and the relative lack of binding sites for U1 snRNA, in antisense transcripts may lead to cleavage of most of these transcripts within ~2 kb of the transcription start site by cleavage/polyadenylation factors (see Figure 1), followed by termination of transcription (Figure 2). Cleaved antisense transcripts are probably degraded by the same nuclear exonucleases that degrade introns spliced out of pre-mRNAs and sequences downstream of pre-mRNA cleavage/polyadenylation sites, as well as sequences processed out of rRNA and tRNA pre cursors, discussed in a later section. As a result, even though a large number of polymerases transcribe in the “wrong” direction, most of the transcripts generated in this way are rapidly degraded.
Fig2. RNA transcribed in the "wrong" direction from most promoters in metazoans has a high frequency of polyadenylation signals and a low frequency of binding sites for U1 snRNA. This pattern may account for the termination of transcription in the "wrong" direction after about 2 kb for most of these transcripts. PAS represents polyadenylation signals encoded in the DNA that are transcribed into RNA. Cleavage of transcripts transcribed in the upstream direction (scissors) is proposed to generate free RNA ends that are digested by the nuclear exosome and a nuclear 5′→3′ exonuclease, XRN1. In contrast, pre-mRNAs synthesized by RNA polymerase II transcribing into coding regions have evolved to have few poly adenylation signals. Where they do occur, these signals are usually preceded by a binding site for U1 snRNP, which inhibits cleavage at a nearby PAS (stop sign). However, the PAS used to generate the 3′ end of an mRNA does not have a closely associated U1 RNP binding site. See A. E. Almada et al., 2013, Nature 499:360.
الاكثر قراءة في مواضيع عامة في الاحياء الجزيئي
اخر الاخبار
اخبار العتبة العباسية المقدسة
الآخبار الصحية

قسم الشؤون الفكرية يصدر كتاباً يوثق تاريخ السدانة في العتبة العباسية المقدسة
"المهمة".. إصدار قصصي يوثّق القصص الفائزة في مسابقة فتوى الدفاع المقدسة للقصة القصيرة
(نوافذ).. إصدار أدبي يوثق القصص الفائزة في مسابقة الإمام العسكري (عليه السلام)