3'非轉譯區

(重定向自3′非翻译区

3'非轉譯區(英語:three prime untranslated region)簡稱3'-UTR,是信使核糖核酸(mRNA)中,緊接在編碼區之後的序列。mRNA上除了可以轉譯蛋白質的序列外,還有一些不被轉譯的序列,如5端(5')的5′端帽5′非轉譯區(5'-UTR),以及3端(3')的3′非轉譯區(3'-UTR)與多聚腺苷酸尾。3'-UTR上含有AAUAAA的序列,可被特定蛋白識別,以啟動多腺苷酸化,即切割mRNA,並於切割位點的3端加上約250個單磷酸腺苷,即多聚腺苷酸尾[1]

成熟mRNA包含5′端帽5′非轉譯區編碼區、3'非轉譯區與多聚腺苷酸尾等序列

3'-UTR的序列、長度與二級結構均可能與後轉錄調控英语post-transcriptional regulation有關,可影響mRNA的多腺苷酸化、轉譯的效率、mRNA在細胞中的位置與mRNA的穩定度等,以多種機制調控mRNA的轉譯[2][3]。有些3'-UTR可被特定的小分子核糖核酸(miRNA)結合,後者可藉由抑制mRNA的轉譯或將mRNA降解以抑制其表現,有些3'-UTR則含有沉默子,可與特定蛋白質結合而抑制轉譯。另外許多mRNA的3'-UTR上含有可促進或抑制mRNA降解的序列,如多腺嘌呤-尿嘧啶序列英语AU-rich element(ARE)[4]铁反应原件英语Iron response element(IRE)等。許多3'-UTR上的突變與特定疾病有關。

序列编辑

哺乳動物基因組中,3'-UTR的長度的變異很大,可短至60個、長至4000個核苷酸[5],人類的3'-UTR平均有800個核苷酸,5'-UTR則平均只有200個核苷酸[6]。3'-UTR較長的mRNA轉譯的蛋白質含量通常較少,可能是較長的3'-UTR常含有較多的能抑制轉譯的miRNA結合位點所致。另外組成5'-UTR與3'-UTR的核苷酸比例也有所不同,恆溫動物5'-UTR的GC含量約為60%,3'-UTR的GC含量則僅約45%,且GC含量較高的UTR通常長度較GC含量較低者長[6]

3'-UTR的序列可能會影響mRNA的穩定度。多腺嘌呤-尿嘧啶序列英语AU-rich element(ARE)即為一例,ARE長50-150個核苷酸,且常包含重複的AUUUA序列,可介導mRNA的降解[2]鐵反應元件英语Iron response element(IRE)則在5'-UTR與3'-UTR中皆有,其結構為一莖環,可與鐵反應元件結合蛋白英语Iron-responsive element-binding protein(IBP)結合,對mRNA的影響則端視IRE的位置而定:當IRE位於5'-UTR時,IBP的結合會抑制轉譯的起始;當IRE位於3'-UTR時,IBP的結合則會避免mRNA被降解,增加其穩定性。

參考資料编辑

  1. ^ Wahle, Elmar. Poly(A) Tail Length Control Is Caused by Termination of Processive Synthesis. Journal of Biological Chemistry. 1995, 270 (6): 2800–8 [2019-03-19]. PMID 7852352. doi:10.1074/jbc.270.6.2800. (原始内容存档于2019-09-13). 
  2. ^ 2.0 2.1 Barrett, Lucy W.; Fletcher, Sue; Wilton, Steve D. Regulation of eukaryotic gene expression by the untranslated gene regions and other non-coding elements. Cellular and Molecular Life Sciences. 27 April 2012, 69 (21): 3613–3634. PMC 3474909. PMID 22538991. doi:10.1007/s00018-012-0990-9. 
  3. ^ Pichon, Xavier; A. Wilson, Lindsay; Stoneley, Mark; Bastide, Amandine; A King, Helen; Somers, Joanna; E Willis, Anne. RNA Binding Protein/RNA Element Interactions and the Control of Translation. Current Protein & Peptide Science. 1 July 2012, 13 (4): 294–304. PMC 3431537. PMID 22708490. doi:10.2174/138920312801619475. 
  4. ^ C Barreau, L Paillard & H B Osborne. AU-rich elements and associated factors: are there unifying principles?. Nucleic Acids Res. 2006, 33 (22): 7138–7150. PMC 1325018. PMID 16391004. doi:10.1093/nar/gki1012. 
  5. ^ Hesketh, John. 3'UTRs and Regulation. Encyclopedia of Life Sciences. 23 Sep 2005. ISBN 978-0470016176. doi:10.1038/npg.els.0005011. 
  6. ^ 6.0 6.1 Mignone, Flavio; Graziano Pesole. mRNA Untranslated Regions (UTRs). eLS. 15 Aug 2011. ISBN 978-0470016176. doi:10.1002/9780470015902.a0005009.pub2.