Transkription bei Eukaryonten
RNA-Stabilität in Eukaryonten
Je stabiler eine mRNA ist, desto häufiger kann sie translatiert werden (d.h. desto mehr Protein entsteht an dieser mRNA-Matrize). Die Stabilität wird im Wesentlichen durch Sequenzen am 5'- oder am 3'- nichttranslatierten Ende (auch UTR für untranslated region genannt) der mRNA bedingt, die stem-loop-Strukturen bilden können. Aber auch die 3'-cap und der Poly(A)-Schwanz am 5'-Ende tragen zur Stabilität einer mRNA bei, indem sie die RNA gegen Exonucleasen schützen.
Die Halbwertszeiten der mRNA können sehr verschieden sein und liegen zwischen Minuten (z.B. bei regulatorischen Proteinen) und einigen Stunden (die β-Globin-mRNA hat eine Halbwertszeit von 10 Stunden). Vor allem bei den so genannten Haushaltsgenen (house-keeping genes) findet häufig eine Regulation über die mRNA-Stabilität statt. In einigen Fällen wird die Stabilität der mRNA noch durch Hormone, Wachstumsfaktoren oder andere Einflüsse moduliert. Einige typische Beispiele zeigt die Tabelle:
- Tab.1
- Regulation der mRNA-Stabilität
| mRNA | Regulation durch | Einfluss auf die Halbwertszeit |
|---|---|---|
| Rezeptor-mRNA für den epidermalen Wachstumsfaktor | epidermaler Wachstumsfaktor (EGF) | erhöht sich |
| Casein-mRNA aus Milchdrüsenzellen | Prolactin | erhöht sich von einer auf 40 Stunden |
| Vitellogenin1)-mRNA aus Leberzellen | Östrogen | erhöht sich um das 30-fache |
| Histon-mRNA | Stopp der DNA-Synthese | sinkt |
| Tubulin | Akkumulation der freien Tubulin-Untereinheit | sinkt um das 10-fache |
| 1) | Vitellogenin ist ein Eidotter-Precursorprotein, welches während des Ocytenwachstums gebildet wird. Natürliche und künstliche Östrogene induzieren die Biosynthese des Proteins. Nach Transport im Blut gelangt es in die Ovarien, wo es in die Dotterproteine Lipovitellin-1 und -2 sowie Phosphovitin gespalten wird. |
