เอมอาร์เอ็นเอ ความแตกต่างของโครงสร้างและการทำงานระหว่างเซลล์

เอมอาร์เอ็นเอ หน้าที่ซึ่งขึ้นอยู่กับความแตกต่างของโครงสร้าง และการทำงานระหว่างเซลล์และเนื้อเยื่อ ในระหว่างการก่อตัวของเอมอาร์เอ็นเอที่ใช้งานได้ การแก้ไขของ RNA ก็สามารถดำเนินการได้เช่นกัน สาระสำคัญประกอบด้วยการเปลี่ยนแปลงโมเลกุล RNA การแทนที่เบส การตัดและการใส่นิวคลีโอไทด์ ซึ่งทำให้สามารถสังเคราะห์พอลิเพปไทด์อื่นๆ บนเมทริกซ์ที่แก้ไขได้ มีการศึกษากระบวนการแก้ไข เอมอาร์เอ็นเอของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม

อะโพลิโพโปรตีนบี อะโพลิโพโปรตีนบีซึ่งเกี่ยวข้องกับการขนส่งคอเลสเตอรอลและไตรกลีเซอไรด์ พบอะโพลิโพโปรตีนบี 2 รูปแบบ ซึ่งเข้ารหัสโดยยีนเดียวกันและเป็นผลจากการแก้ไขอะโพลิโพโปรตีนบีเอมอาร์เอ็นเอยีนอะโพลิโพโปรตีนบีของมนุษย์มี 29 เอ็กซอนและมีความยาวรวม 43 kb ความยาวของเอมอาร์เอ็นเอของยีนที่เข้ารหัส อะโพลิโพโปรตีนบี 100 คือคือ 14,000 ฐาน ในช่วงกลางของเอ็กซอน 26 ที่ใหญ่ที่สุดมีกลูตามีนโคดอน CAA

ซึ่งเป็นผลมาจากการแก้ไขเอมอาร์เอ็นเอกลายเป็น UAA โคดอนที่ไร้สาระ ซึ่งนำไปสู่การก่อตัวของเอมอาร์เอ็นเอที่สั้นกว่ายาว 7 kb ผลจากการแปลเอมอาร์เอ็นเอที่แก้ไข ทำให้เกิดอะโพลิโพโปรตีนบี 48 ที่ถูกตัดทอน โปรตีน อะโพลิโพโปรตีน 100 แบบเต็มความยาวถูกสังเคราะห์ในเซลล์ตับ และเกี่ยวข้องกับการขนส่งไตรกลีเซอไรด์ และคอเลสเตอรอลที่สังเคราะห์จากภายนอก อะโพลิโพโปรตีนบี 48 เกิดขึ้นในเซลล์ลำไส้และเกี่ยวข้องกับการขนส่งไขมันในอาหาร

นอกเหนือจากกลไกเหล่านี้ในการควบคุมการแสดงออกของยีน ที่เลือกในระดับของการประมวลผล RNA แล้วยังมีอีกกลไกหนึ่งคือการควบคุมการขนส่งเอมอาร์เอ็นเอ จากนิวเคลียสตัวอย่างเช่นในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ประมาณ 5 เปอร์เซ็นต์ ของ RNA ที่สังเคราะห์ได้จะออกจากนิวเคลียสและถูกส่งไปยังไซโตพลาสซึม ไม่เป็นที่ทราบแน่ชัดว่าการเลือก RNA เฉพาะเพื่อเข้าร่วมในการแปลเกิดขึ้นได้อย่างไร อย่างไรก็ตาม การศึกษาจีโนมของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมชนิดต่างๆ

ซึ่งทำให้สามารถระบุกลไกหนึ่งในการคัดเลือกดังกล่าวได้ สาระสำคัญของมันอยู่ที่ความจริงที่ว่า การเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้นกับโมเลกุล RNA ซึ่งทำหน้าที่เป็นเมทริกซ์สำหรับการสังเคราะห์โปรตีน ซึ่งทำให้โมเลกุลไร้ความหมายและจากนั้นมันก็ถูกทำลาย พบว่าการเปลี่ยนแปลงดังกล่าวถูกนำเข้าสู่บริเวณ DNA ที่อนุรักษ์ไว้เป็นพิเศษ ซึ่งเหมือนกันอย่างยิ่งในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมกลุ่มต่างๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในมนุษย์และหนู เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าด้วยวิธีนี้

จึงจะมีการควบคุมการแสดงออกของยีน โปรตีนที่เกี่ยวข้องกับการประกบทางเลือก ระดับถัดไปของการควบคุมการแสดงออกของยีนแบบเลือก คือระดับของการแปลทั้งที่ชุดพร้อมทรานส์เดิมๆ การแปลเอมอาร์เอ็นเอของเซลล์อาจแตกต่างกันในเวลาที่เริ่มมีอาการและอัตราการแปล กฎระเบียบของการแปลรวมถึงการกด ยกเลิกการกดการแปลเอง เช่นเดียวกับการทำให้เสถียร ทำให้ไม่เสถียรของเอมอาร์เอ็นเอ ตัวอย่างที่พบบ่อยที่สุดของการควบคุมประเภทนี้

การปิดกั้นการแปลของเอมอาร์เอ็นเอของมารดา ที่เตรียมขึ้นในระหว่างการสร้างเซลล์ไข่จนถึงการเปิดใช้งานไข่ การยับยั้งและการรักษาเสถียรภาพของเอมอาร์เอ็นเอ ของมารดาในโอโอไซต์นั้นมีให้โดยโปรตีนบางชนิด เช่น FRGY2ในกบเล็บหรือ p50 ในกระต่าย ซึ่งเกี่ยวข้องกับการเก็บเอมอาร์เอ็นเอ ในองค์ประกอบของอนุภาคไรโบนิวคลีโอโปรตีน อินฟอร์โมโซมต่อมาในระหว่างการแตกแยก เอมอาร์เอ็นเอของมารดาก็เข้าสู่การแปลไม่ได้ทุกที่ทันที

แต่ตามโปรแกรมเชิงพื้นที่ชั่วคราวบางอย่าง การกำจัดบล็อกการแปลบน mRNAs ที่หยุดทำงานชั่วคราวหลังจากการกระตุ้นไข่ทำได้เหนือสิ่งอื่นใด โดยการเพิ่มหมู่จำนวนมากที่ส่วนท้าย 3 ของโมเลกุล โพลีอะไนเลชั่นเกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิตยูคาริโอตจำนวนมาก และเป็นกลไกที่อนุรักษ์ไว้อย่างมาก สำหรับควบคุมการทำงานของเอมอาร์เอ็นเอ ในช่วงแรกของการพัฒนา โพลีอะไนเลชั่นดำเนินการโดยโพลีเอ โพลีเมอเรส PAP ซึ่งหนึ่งในนั้นอยู่ในนิวเคลียส

อีกอันหนึ่งอยู่ในไซโตพลาสซึม ความล่าช้าอย่างมีนัยสำคัญในการเริ่มต้นของการแปล เอมอาร์เอ็นเอ ที่เตรียมไว้แล้วนั้นยังถูกบันทึกไว้ในระหว่างการแยกความแตกต่างของอีรีทรอยด์ สเปิร์มเจนิกและเซลล์ชนิดพิเศษอื่นๆ สังเกตการเปลี่ยนแปลงของอัตราการแปลตัวอย่าง ในระหว่างการสร้างความแตกต่างของเซลล์เลนส์ของตัวอ่อนไก่ ในวันที่ 6 ของการพัฒนาของตัวอ่อน จะมีการสังเคราะห์โปรตีนที่สอดคล้องกัน เพิ่มขึ้น 5 เท่าต่อ 1 เอมอาร์เอ็นเอโมเลกุลกว่าในวันที่ 19

เมื่อเร็วๆนี้มีการค้นพบวิธีการใหม่ ในการควบคุมระดับของการแปล โดยอาศัยสิ่งที่เรียกว่าการรบกวน RNA ปรากฏการณ์นี้พบครั้งแรกในพยาธิตัวกลมหนอนนีมาโทดาที่โปร่งใส เอลิแกนส์และปัจจุบันพบในสิ่งมีชีวิตยูคาริโอตหลายชนิด รวมทั้งมนุษย์ด้วยในเซลล์ในขั้นตอนที่จำเป็นของการพัฒนา เนื่องจากการทำงานของยีนบางตัว และการประมวลผลที่ตามมาโมเลกุล RNA สั้นขนาด 21 ถึง 28 นิวคลีโอไทด์จึงเกิดขึ้น พวกมันจับกับบริเวณเสริมของเอมอาร์เอ็นเอที่แปลแล้ว

ซึ่งนำไปสู่การยับยั้งการสังเคราะห์โปรตีนของโมเลกุล และบางครั้งนำไปสู่การสลายตัวของเอมอาร์เอ็นเอที่ใช้งานอยู่ มีความเป็นไปได้ของการรบกวน RNA ในไซโตพลาสซึมของไข่แมลง หลังจากการแปลเสร็จสิ้นการควบคุมการแสดงออกของยีนหลังการแปลจะเกิดขึ้น พอลิเปปไทด์ที่สังเคราะห์ขึ้นใหม่ ก่อนที่จะกลายเป็นแอกทีฟตามหน้าที่ จะต้องผ่านการเปลี่ยนแปลงมากมาย เช่น การแตกแยกของชิ้นส่วน การดัดแปลงทางเคมีต่างๆ

การเติมหมู่ฟอสเฟตหรือคาร์โบไฮเดรต อะซิติเลชัน ฟอสโฟรีเลชันและไกลโคซิเลชัน การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างระดับตติยภูมิ การก่อตัวในบางกรณีของโครงสร้างสี่ส่วนจากหน่วยย่อยหลายหน่วย ในที่สุดสิ่งที่เรียกว่าที่อยู่ย้ายไปยังสถานที่ของการทำงานขั้นสุดท้าย ตามกฎแล้วเวลาและสถานที่ของการแปลงหลังการแปลจะถูกกำหนดไว้อย่างเคร่งครัด ความล่าช้าของการแก้ไขหลังการแปลอาจค่อนข้างมาก เอนไซม์ ไทโรซิเนสปรากฏในตัวอ่อนของสัตว์สะเทินน้ำสะเทินบก

ซึ่งเร็วเท่ากับการกำเนิดตัวอ่อนระยะแรก แต่จะเริ่มทำงานหลังจากตัวอ่อนฟักเป็นตัวเท่านั้น บทบาทของการปรับเปลี่ยนหลังการแปล ในการควบคุมความแตกต่างของเซลล์ยังไม่ได้รับการศึกษาอย่างเพียงพอ แต่สันนิษฐานว่ามีความสำคัญมาก ดังนั้น กลไกของการควบคุมการแสดงออกของยีนแบบคัดเลือก ที่นำเสนอในส่วนนี้จะอธิบายว่ากระบวนการสร้างความแตกต่างของเซลล์ประเภทต่างๆ สามารถเกิดขึ้นได้อย่างไร ในระหว่างการพัฒนาของแต่ละบุคคล

ควรระลึกไว้เสมอว่า ตามกฎแล้วไม่ใช่ยีนแต่ละตัวที่ขึ้นอยู่กับการแสดงออกแบบเลือก แต่เป็นกลุ่มทั้งหมดของยีนที่ให้ความแตกต่างเฉพาะของเซลล์ประเภทใดประเภทหนึ่ง หลังจากการเปิดใช้งานบล็อกของยีน การแสดงออกของพวกมันจะคงอยู่ในระดับหนึ่ง สิ่งนี้อาจอธิบายความเสถียรสูง ของสถานะที่แตกต่างของเซลล์หลายประเภท อย่างไรก็ตาม การก่อตัวของสิ่งมีชีวิตทั้งหมดในระหว่างการพัฒนา ของแต่ละบุคคลนั้นไม่ได้จำกัดอยู่ที่การได้มา

ซึ่งความจำเพาะโดยกลุ่มเซลล์เฉพาะ ดังนั้น ในความสัมพันธ์กับสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ ระดับการควบคุมที่สูงกว่าระดับการควบคุมการสังเคราะห์โปรตีนในระดับเซลล์ ในระดับสิ่งมีชีวิตการควบคุมความแตกต่างนั้น ดำเนินการเนื่องจากกลไกการพัฒนาหรือกลไกการบูรณาการที่เป็นระบบ การดำเนินการดังกล่าวทำให้มั่นใจถึงความสมบูรณ์ และการรวมตัวกันของสิ่งมีชีวิตในทุกขั้นตอนของการกำเนิด เริ่มจากช่วงเวลาที่ไซโกตก่อตัวขึ้น

บทความที่น่าสนใจ : ฟีโอโครโมไซโตมา ความเสียหายต่อระบบหัวใจในฟีโอโครโมไซโตมา