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'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 成蛋白質 的序列外,還有一些不被轉譯的序列,如5端(5')的5′端帽 與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] 。
3'-UTR的序列、長度與二級結構 均可能與後轉錄調控 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 (ARE)[ 4] 、铁反应原件 (IRE)等。許多3'-UTR上的突變 與特定疾病有關。
序列
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 (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 (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 (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
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