Ich bin etwas verwirrt darüber, welcher Teil des Genoms für nicht kodierende RNAs kodiert. Sind es die Introns? Dies würde für mich Sinn machen, warum sie nicht transkribiert werden, da die Introns nicht transkribiert werden. Oder handelt es sich bei nichtkodierender RNA tatsächlich um Exons, die einfach nicht transkribiert werden? Wenn ja, wofür sind die Introns eigentlich? Darauf finde ich keine pauschale Antwort. Wikipedia zum Beispiel scheint ziemlich vage:
Während Introns keine Proteinprodukte codieren, sind sie integraler Bestandteil der Genexpressionsregulation. Einige Introns selbst codieren funktionale RNAs, indem sie nach dem Spleißen weiterverarbeitet werden, um nichtcodierende RNA-Moleküle zu erzeugen.[18] Alternatives Spleißen wird häufig verwendet, um mehrere Proteine aus einem einzigen Gen zu erzeugen. Darüber hinaus spielen einige Introns eine wesentliche Rolle bei einer Vielzahl regulatorischer Funktionen der Genexpression, wie z. B. Nonsense-vermittelter Zerfall[19] und mRNA-Export.[20]
Hat in jedem Fall jemand auch Informationen darüber, warum die ncRNA nicht übersetzt wird? Welcher Mechanismus verhindert die Übersetzung? Meine Vermutung ist, dass es für einige ncRNAs darum geht, dass sie den Zellkern nicht verlassen können, da ich verstehe, dass viele ncRNAs mit posttranskriptioneller Gen-Stummschaltung zu tun haben, obwohl tRNA und rRNA den Zellkern eindeutig verlassen ...
Ich wäre sehr dankbar für jede Hilfe zu Introns/Exons/ncRNAs. Vielen Dank :)
Während Ankurs Antwort richtig ist, muss beachtet werden, dass nicht alle nicht-kodierenden RNAs Introns sind.
Ein Intron muss aus einer mRNA herausgeschnitten werden, was daher bedeutet, dass jede nicht-kodierende RNA, die nicht Teil einer mRNA ist, kein Intron sein kann.
Zum Beispiel sind rRNA und tRNA allesamt Beispiele für nicht-kodierende RNAs, die keine Introns sind, da sie kein Teil von mRNA sind. miRNA kann in einigen Fällen aus Introns produziert werden , aber wenn sie getrennt transkribiert werden, sind sie keine Introns.
Die mRNA-Translation hängt von vielen Faktoren ab , die an verarbeitete mRNA binden (ein sehr langer Prozess). Andere RNA unterliegt diesem Prozess nicht und wird daher nicht von Ribosomen rekonstruiert und nicht translatiert.
Eine Klarstellung zu Introns und Exons.
Es stimmt zwar, dass Introns kein Teil der mRNA sind, wie March Ho sagte, aber sie werden im Wesentlichen transkribiert. Dies mag trivial erscheinen, ist aber wichtig zu beachten. So:
Bezüglich intronischer RNAs:
Die Community hat keine gute Definition von intronischen RNAs. Die meisten dieser RNAs wurden durch Sequenzierung identifiziert, und das Sequenzierungsexperiment kann nur sagen, welcher Region des Genoms ein Read zugeordnet ist. Es gibt keinen Hinweis darauf, wie die RNA hergestellt wurde.
Daher wurde jede Lesezuordnung zum Intron eines anderen Gens als Intron-RNA klassifiziert, was meiner Meinung nach nicht vollständig korrekt ist. Nur Reads, die wirklich aus der intronischen Region des entstehenden Transkripts (durch RNA-Prozessierung) entstehen, sind als intronische RNAs zu betrachten, und nicht nur aufgrund ihrer genomischen Überlappung. Jedes unabhängige Transkript, das mit der Intronregion überlappt, ist als überlappendes Gen zu betrachten. Es ist jedoch möglicherweise nicht so einfach, den Mechanismus zu ermitteln. Es ist bekannt, dass miRNAs und einige snoRNAs durch Prozessierung der intronischen Region produziert werden.
Eine Aussage wie diese (aus dem zitierten Artikel [18] in Ihren Zitaten):
Betrachtet man die Daten für intronische und exonische DNA aus dem menschlichen Genom, sind piRNAs deutlich wahrscheinlicher als erwartet ( = 1353,2; P < 2,2 × 10 –16 ) in Exons statt in Introns liegen, da Introns im Durchschnitt ungefähr 15-mal größer sind als Exons.
[…]
fanden wir 36 Sequenzen mit einer perfekten Übereinstimmung zu Regionen, die die Exon-Exon-Splice-Verbindungen von mRNA überlappen, was darauf hindeutet, dass diese piRNA von reifer mRNA produziert werden.
kann irreführend sein, weil es nur von genomischer Überlappung spricht. Die meisten piRNAs werden als lange RNA synthetisiert, die exonukleolytisch vom 3'-Ende abgeschnitten wird, um die reife piRNA zu ergeben. Ohne weitere Experimente kann es gefährlich sein, eine solche Aussage zu treffen.
Hat in jedem Fall jemand auch Informationen darüber, warum die ncRNA nicht übersetzt wird? Welcher Mechanismus verhindert die Übersetzung?
Abgesehen von Ihrer Argumentation zur Kernretention (viele ncRNAs sind im Zytoplasma lokalisiert) kann es viele andere Gründe geben, hauptsächlich das Fehlen eines intakten ORF. Selbst wenn ein ORF vorhanden ist, erfordert die Translationsinitiation andere Merkmale wie die Kozak-Konsensussequenz usw. Allerdings wurde festgestellt, dass einige Reads, die auf lncRNAs kartieren, mit Ribosomen assoziiert sind (Guttman et al. 2013) . Ob sie übersetzen, ist nicht wirklich bekannt.
Yup - in vielen Fällen erfolgt die Transkription von nicht-kodierenden RNAs von Introns. Einige von ihnen sind innerhalb von Genen (intragen), andere sind intergen (zwischen Genen). Beim Menschen wurde eine große Anzahl von beiden dokumentiert http://www.nature.com/ng/journal/v47/n3/full/ng.3192.html
Zu Ihrer Frage, warum sie nicht transkribiert werden, kommt es wieder auf die gleichen Histonmarkierungen und Promotoren an, die die Transkription kodierender Gene regulieren; an der Transkription von ncRNA ist grundsätzlich nichts Besonderes; Unterschiede treten später auf, wenn mRNA mit einer Kappe versehen und polyadenyliert wird und daher weniger anfällig für Abbau ist.
Auch werden viele, viele ncRNAs transkribiert, sind aber weniger häufig. Einige der interessanten Rollen, die sie spielen, umfassen die Wechselwirkung mit Chromatin-modifizierenden Enzymen, die Regulierung der DNA-Methylierung zusammen mit den traditionell bekannten Funktionen, die Gen-Silencing durch Antisense-Transkripte oder miRNA-gesteuerte Unterdrückung der Expression umfassen.
AMR