Химерная РНК , иногда называемая слитым транскриптом , состоит из экзонов двух или более разных генов, которые потенциально могут кодировать новые белки. [1] Эти мРНК отличаются от мРНК, полученных обычным сплайсингом , поскольку они производятся двумя или более генными локусами.
ДНК кодирует генетическую информацию, необходимую организму для осуществления его жизненного цикла. По сути, ДНК служит «жестким диском», на котором хранятся генетические данные. ДНК реплицируется и служит собственной матрицей для репликации. ДНК образует структуру двойной спирали и состоит из сахарофосфатного остова и азотистых оснований; это можно рассматривать как лестничную структуру, где стороны лестницы состоят из сахара дезоксирибозы и фосфата , а ступеньки лестницы состоят из парных азотистых оснований . [4] В молекуле ДНК четыре основания:аденин (А), цитозин (С), тимин (Т) и гуанин (G). Нуклеотиды являются структурным компонентом ДНК и РНК и состоят из молекулы сахара и молекулы фосфорной кислоты. Двойная спираль ДНК состоит из двух антипараллельных нитей, ориентированных в противоположных направлениях. ДНК состоит из пар оснований, в которых аденин соединяется с тимином, а гуанин соединяется с цитозином. В то время как ДНК служит матрицей для производства рибонуклеиновой кислоты (РНК), РНК обычно отвечает за производство белка. Процесс образования РНК из ДНК называется транскрипцией. РНК использует аналогичный набор оснований, за исключением того, что тимин заменен урацилом . Группа ферментов, называемых РНК-полимеразами (выделенными биохимиками Джерардом Гурвицем и Сэмюэлем Б. Вайсом), функционирует в присутствии ДНК. Эти ферменты производят РНК, используя в качестве матрицы сегменты хромосомной ДНК. В отличие от репликации, при которой создается полная копия ДНК, транскрипция копирует только тот ген, который должен экспрессироваться в виде белка. [5]
Первоначально считалось, что РНК служит структурной матрицей для синтеза белка , по сути, упорядочивая аминокислоты с помощью ряда полостей, специально сформированных так, чтобы подходили только определенные аминокислоты. Крика эта гипотеза не удовлетворила, учитывая, что четыре основания РНК гидрофильны и что многие аминокислоты предпочитают взаимодействовать с гидрофобными группами. Кроме того, некоторые аминокислоты очень схожи по структуре, и Крик считал, что точное различение невозможно, учитывая сходство. Затем Крик предположил, что перед включением в белки аминокислоты сначала прикрепляются к адаптерным молекулам, имеющим уникальные особенности поверхности, которые могут связываться со специфическими основаниями на матрицах РНК. [5] Эти адаптерные молекулы называются транспортными РНК (тРНК).
В ходе серии экспериментов с участием E. coli и фага Т4 в 1960 г. [5] было показано, что информационная РНК (мРНК) переносит информацию от ДНК к рибосомальным участкам синтеза белка. Предшественники тРНК-аминокислот помещаются в положение рибосом , где они могут считывать информацию, предоставленную матрицами мРНК, для синтеза белка.