Poliadenilasyon bir eklenmesidir poli (A) kuyruğu , birçok ardışık ribonükleotidler tip Adenosine 3 'ucuna (A), mRNA . Gelen ökaryotlar , bu adım gerçekleşir çekirdeğinde onun sırasında, olgunlaşmasına henüz maruz kalmamış (eş-kopyalama sonrası sentezi) kırpılmayı . Boyutu çok hücreli ökaryotlarda yaklaşık 250 nükleotide ve mayalarda yaklaşık 50 nükleotide ulaşabilir . Haberci RNA'ların büyük çoğunluğu, bazı kodlamayan RNA'lar gibi poliadenile edilmiştir . Bazı viral mRNA'lar ve histon mRNA'lar gibi bazı önemli istisnalar vardır . İçinde bakteri , poliadenilasyon mümkün RNA stabilitesinin modüle hale bir sinyaldir.
Poliadenilasyon, RNA'nın 3 'ucunu uzatmak için substrat olarak ATP kullanan spesifik bir enzim olan poli (A) polimeraz tarafından gerçekleştirilir . Bu sentez, genomda kodlanmayan poli (A) dizisi şablon DNA kullanılmadan gerçekleştirilir . Ökaryotlarda, bu işlem RNA polimeraz II tarafından transkripsiyonun sonunda, kodlamayan kısımda yer alan RNA üzerindeki spesifik bir sinyal, poliadenilasyon dizisi AAUAAA seviyesinde gerçekleşir. İşlem , AAUAAA sinyaline bağlanan ve poliadenilasyonun başladığı noktada haberci RNA'yı ayıran CPSF ( bölünme / poliadenilasyon özgüllük faktörü ) kompleksi gibi bir dizi başka faktör gerektirir .
Poliadenilasyon, sitoplazmaya aktarılmadan önce öncelikle çekirdekte gerçekleşir . Poli (A) kuyruğu daha sonra nükleazların etkisi altında kısalma eğilimindedir . Kısa poli (A) kuyruklu RNA'lar daha az çevrilir ve nihayetinde bozulur . Belirli hücre türlerinde, belirli koşullar altında belirli haberci RNA'ların çevirisini yeniden etkinleştirmeyi mümkün kılan sitoplazmik poliadenilasyon gösterilmiştir. Bu özellikle, transkripsiyonu döllenmeden sonra ve bazen sadece birkaç hücre bölünmesinden sonra yeniden aktive edilen maternal mRNA'lar için germ hattında meydana gelir. Bu sürecin, embriyonik gelişimin erken aşamalarında önemli bir rol oynadığı görülmektedir.
Sitoplazmik poliadenilasyon, CPSF faktörünü içerir ve çekirdekteki ile aynı poli (A) polimerazı veya başka bir benzer enzimi içerebilir. Örneğin , döllenme veya oogenez sırasında anne etkisiyle genlerin çevirisinin aktivasyonuna müdahale eder .
Poliadenilasyon, haberci bir RNA'nın yaşamının farklı aşamalarında birkaç önemli rol oynar. Özellikle degradasyona karşı koruma, nükleo-sitoplazmik nakil , yani mRNA'nın çekirdekten sitoplazmaya geçişinde ve son olarak ribozomun proteine çevrilmesine izin vermek için görevlendirilmesinde rol oynar .
Bir poli (A) kuyruğunun eklenmesi, mRNA'ların nükleer bölmeden sitoplazmaya aktarılması için gerekli adımlardan biridir. Poli (A) kuyruğunun eklenmesi, suboptimal mRNP ve mRNP'nin ortadan kaldırılmasına izin veren bir kontrol noktası görevi görür (Bir mRNP, stabilizasyonuna, sitoplazmaya aktarılmasına ve / veya translasyonuna izin veren proteinlerle ilişkili mRNA'yı içeren bir ribonükleoprotein partikülüdür). Bu nedenle, bir hipo- veya hiper-adenile mRNA içeren mRNP'ler, transkripsiyon sahası seviyesinde tutulacak, parçalanacak ve mRNA, kalite kontrol mekanizmaları ile bozunacaktır.
Poliadenilasyon ayrıca son intronun eksizyonunda rol oynar ve mRNA'nın stabilitesinde rol oynar. Aslında, poli (A) kuyruğu sitozoldeki mRNA'nın bozulmasını modüle eder: poli (A) kuyruğu ne kadar uzun olursa bozulur. Bu durumda, (örneğin, bir uzun kuyruklu poli (A) mRNA, hemoglobin mRNA içinde eritrositler ), karşılık gelen bir proteinin bir sürdürülebilir üretim sağlayan, çok çevrilmiş küçük bozulmuş ve bu nedenle olacaktır. Tersine, hiç bir poli (A) kuyruğuna sahip olmayan histonların mRNA'ları çok hızlı bir şekilde bozulur, bu da hücre döngüleri sırasında histon ekspresyonunun hızlı modülasyonuna izin verir çünkü kalıcı olacak hiçbir mRNA translasyon ataleti yoktur.
Olarak tercüme , poliadenilasyon ribozom işe ve bu nedenle etkili değiştirmesinin başlatılması izin vermek için gereklidir (bakınız aşağıda).
Sitoplazmada, mRNA'ların 3 'poli (A) dizisi spesifik bir proteine bağlanır: PABP veya poli (A) -bağlayıcı protein . PABP, sırayla , aynı mRNA'nın 5 'ucuna kapak aracılığıyla bağlanan başlatma faktörü eIF4 ile etkileşime girer . Böylece mRNA'lar sahte daireler oluşturur. Bu poli (A) / kapak etkileşimi, ribozomun çevrilmesi ve toplanması için gereklidir : yalnızca başlıklı ve poliadenile edilmiş haberciler verimli bir şekilde çevrilir.
Yaygın inancın aksine, RNA'ların 3 'poliadenilasyonu bakterilerde de gözlenmektedir. Saflaştırılacak ilk poli (A) polimeraz aynı zamanda bakteri Escherichia coli'ninkidir . Dengeleyici bir rol oynadığı ökaryotlarda gözlemlenenin aksine (yukarıya bakınız), poliadenilasyon, bu şekilde modifiye edilmiş RNA'ların degradasyonunu teşvik eder. Poliadenile mRNA'ların degradasyonundan sorumlu olan özel bir enzimatik makine olan degradozomdur .
Haberci RNA'ların 3 'ucunda poliadenilasyonun varlığı, biyologlar için çok ilginç bir araçtır. Özellikle tüm hücresel RNA'ların mRNA'larının katı bir destek ( kromatografik reçine , manyetik boncuklar) üzerine aşılanmış (oligo-dT) poli (T) DNA zincirleri kullanılarak saflaştırılmasını mümkün kılar . Poli (T) DNA, poli (A) kuyruğu ile eşleşir ve A-T çiftleri oluşturur , poliadenile edilmiş RNA'lar böylece katı destek üzerinde tutulur. Desteği yıkayarak, diğer hücresel bileşenler çıkarılır ve mRNA'lar nihayet denatüre edici koşullar altında geri kazanılabilir .
MRNA'ların poli (A) kuyruğunun ilgili bir kullanımı, ters transkriptaz ile tamamlayıcı bir DNA zincirinin polimerizasyonu için bir primer olarak bir poli (T) DNA zincirinin kullanılmasıdır . Haberci RNA'nın 3 ′ lokalizasyonu böylelikle haberci RNA'nın tüm sarmalının DNA'ya kopyalanmasını mümkün kılar. Bu yöntem, tamamlayıcı DNA sentezinin ilk adımıdır .