Введение

Специально измененный нуклеотид на 5'-конце пре-мРНК. В молекулярной биологии 5'-кэп (5'-кап) — это специально измененный нуклеотид на 5'-конце некоторых первичных транскриптов, таких как прекурсорная мРНК. Этот процесс, известный как каппирование мРНК, строго регулируется и необходим для создания стабильной и зрелой мРНК, способной к трансляции во время синтеза белка. Митохондриальная мРНК и хлоропластическая мРНК не имеют кэпа.

Структура

У эукариот 5'-кап (кап 0), расположенный на 5'-конце молекулы мРНК, состоит из нуклеотида гуанина, соединенного с мРНК через необычную 5'-5' трифосфатную связь. Этот гуанозин метилируется в 7-й позиции непосредственно после образования капа in vivo метилтрансферазой. Он называется 7-метилгуанилатный кап, сокращенно m7G. У многоклеточных эукариотов и некоторых вирусов существуют дальнейшие модификации, включая метилирование 2'-гидроксигрупп первых двух рибозных сахаров на 5'-конце мРНК. Кап 1 содержит метилированную 2'-гидроксигруппу на первом рибозном сахаре, а кап 2 – метилированные 2'-гидроксигруппы на первых двух рибозных сахарах, что показано на рисунке справа. 5'-кап химически схож с 3'-концом молекулы РНК (5'-углерод рибозы капа связан, а 3'-углерод – нет). Это обеспечивает значительную устойчивость к 5'-экзонуклеазам. Малые ядерные РНК содержат уникальные 5'-капы. snРНК класса Sm содержат 5'-триметилгуанозиновые капы, а snРНК класса Lsm – 5'-монометилфосфатные капы. У бактерий, и, возможно, у высших организмов, некоторые РНК могут быть модифицированы с помощью NAD+, NADH или 3'-дефосфокофермента А. Во всех организмах молекулы мРНК могут подвергаться декапированию в процессе, известном как декапирование мРНК.