信使核糖核酸- 维基百科，自由的百科全书 - Wikipedia

信使核糖核酸（英语：messenger RNA，缩写：mRNA），是由DNA经由转录而来，带着相应的遗传讯息，为下一步翻译成蛋白质提供所需的讯息。

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mRNA在真核细胞中的交互作用。

Pre-mRNA经由转录被创造出来；在经过增加5'端帽、剪接和加上多聚腺苷酸尾链之后成为mRNA，被运送到细胞质，然后由核糖体进行翻译产生蛋白质。

信使核糖核酸（英语：messengerRNA，缩写：mRNA），是由DNA经由转录而来，带着相应的遗传讯息，为下一步翻译成蛋白质提供所需的讯息。

在细胞中，mRNA从合成到被降解，经过了数个步骤。

在转录的过程中，第二型RNA聚合酶（RNApolymeraseII）从DNA中复制出一段遗传讯息到前mRNA（尚未经过修饰或是部分经过修饰的mRNA，英文pre-messengerRNA，简称pre-mRNA，或是heterogeneousnuclearRNA，简称hnRNA）上。

在原核生物中，除了5'加帽之外mRNA并未被进一步处理（但有些罕有的特例），而经常是边转录边翻译。

在真核生物中，转录跟翻译发生在细胞的不同位置，转录发生在储存DNA的细胞核中，而翻译是发生在细胞质中。

不过，曾有研究学者认为真核生物亦有边转录边翻译的现象[1]，只是这个观点未被广泛接受。

目录 1转录后修饰 2非编码区／未翻译区 3mRNA密码子与氨基酸的对应 4反义RNA（anti-senseRNA） 5参考文献 6参见 转录后修饰[编辑] 主条目：转录后修饰 在真核生物中，mRNA在准备好翻译前需要经过多个处理步骤： 首先pre-mRNA需要加上一个5'端帽（capping）--经过甲基化（methylation）修饰的鸟嘌呤被加到mRNA的3'端。

这个5'端帽对于mRNA运输到细胞质并与之后接到适当的核糖体，以及mRNA本身的稳定是相当重要的。

mRNA如果缺乏5'端帽，则很容易就被降解掉。

而mRNA由5'到3'的降解亦是由移除5'端帽开始。

mRNA剪接（mRNAsplicing）--mRNA前体去除掉内含子而保留外显子的修饰过程。

通常mRNA前体能经由数种不同的剪接方式，产生不同组态／型式的mRNA，使一段基因在不同的组织或发育过程中能经过转录-剪接-翻译后产生不同型式的蛋白质，进而拥有不同的作用，或是产生出稳定性差的mRNA达到调控基因表达的目的。

这种剪接型态叫做选择性剪接。

绝大部分mRNA的剪接都是由剪接体所执行，只有少数例外，例如histonemRNA没有内含子，但是其pre-mRNA却需要经由另外的剪接方式才能产生成熟mRNA[2]。

以上所述为分子内剪接（cis-splicing），而mRNA剪接作用亦可发生在不同mRNA分子之间（trans-splicing），后者常见于原生生物的mRNA剪接[3]。

除了mRNA之外，有些RNA分子也有能力催化自身的修剪，例如核酸酶会做自我切除，而第I或第II型外显子在特殊环境下可以不借由蛋白质酵素的作用而进行剪接，称为自剪接作用。

多聚腺苷酸化（polyadenylation）--借由酵素多聚腺苷酸聚合酶（poly(A)+polymerase），在mRNA前体的3'端上加上了一段数个腺嘌呤序列（通常是数百个），（这项修饰并不会出现在原核生物中）。

这段多聚腺苷酸尾链在转录的时候，会因为mRNA上一段特殊的讯息，AAUAAA，而在mRNA后方特定位置上加上多聚腺苷酸尾链。

多聚腺苷酸尾链会被多聚腺苷酸结合蛋白（poly(A)+tail-bindingprotein,PABP）辨识并保护住。

这段AAUAAA讯号的重要性可以从以下这个例子看出：当要转录时，DNA分子上的AATAAA片段如果产生突变，将会导致某些血红素缺陷[4]。

另外，对于部分histonemRNA而言，此过程是不被需要的[2]。

改变tRNA对mRNA上密码子的识别，更可能改变了蛋白质上氨基酸的组成。

多聚腺苷酸化（polyadenylation）能增加转录的半生期，使得mRNA在细胞中的存在时间能延长得久一些，因此能再翻译出更多的蛋白质。

在pre-mRNA在被修饰过之后（包含RNA剪接及加上5'端帽与3'端上多聚腺苷酸尾），形成成熟的mRNA，从而可准备进行翻译。

成熟mRNA从细胞核被送出到细胞质中，然后核糖体结合在其上，开始翻译出蛋白质[5]。

随着时间进行，mRNA的多聚腺苷酸尾会被专门的外切核酸酶缩短，而5'端帽也可能被除去，使得该聚合物易受到核酸外切酵素的影响而被降解[6]。

成熟真核细胞的mRNA的结构。

一个完整的mRNA包括有5'端帽、5'非翻译区、编码区、3'非翻译区和poly(A)尾链。

非编码区／未翻译区[编辑] 在RNA起始密码子之前，与终止密码子（stopcodon）之后，各有一段非编码区，各被称作5'UTR与3'UTR，（5'与3'非编码区，因为DNA与RNA分子都是由5'端到3'端，也就是说这些区域是在RNA分子的两端）是属于不翻译出蛋白质的序列。

然而，这些区域的重要性在于它们的序列有可能借由这些区域与不同的RNA结合蛋白（RNA-bindingprotein）结合，进而改变在细胞中的位置、决定mRNA的稳定性／半生期，以及对细胞受到刺激时的反应而生的翻译调控。

这些都是与细胞调控本身的活性有关。

在UTRs上的某些蛋白质复合物不仅能影响RNA的稳定度，也能促进翻译效率或是抑制翻译，这多是依据位在UTRs上的序列而定。

有些在UTR上的基因遗传的变异也会造成上述的RNA稳定度或是翻译效率的改变。

[7] 一些包含在UTRs的功能性序列，常能形成一些有特性的二级结构，这些造成二级结构也牵扯到调节mRNA本身。

某些序列，像是SECIS,是蛋白质结合区[来源请求]。

其中一类的mRNA元素，riboswitches，能直接结合上小分子，改变了mRNA自身的折叠结构，也影响了转录或是翻译作用[来源请求]。

另外，有些mRNA的3'UTR含有AU-richelemnet（ARE），能影响到mRNA的半生期[来源请求]。

换句话说，mRNA分子可以进行自我调控。

mRNA密码子与氨基酸的对应[编辑] 氨基酸生化性质 非极性 极性 碱性 酸性 终止密码子 标准遗传密码 碱基1 碱基2 碱基3 U C A G U UUU （Phe/F） 苯丙氨酸 UCU （Ser/S） 丝氨酸 UAU （Tyr/Y） 酪氨酸 UGU （Cys/C） 半胱氨酸 U UUC UCC UAC UGC C UUA （Leu/L） 亮氨酸 UCA UAA[B] 终止（赭石） UGA[B] 终止（蛋白石） A UUG UCG UAG[B] 终止（琥珀） UGG （Trp/W）色氨酸 G C CUU CCU （Pro/P） 脯氨酸 CAU （His/H） 组氨酸 CGU （Arg/R） 精氨酸 U CUC CCC CAC CGC C CUA CCA CAA （Gln/Q） 谷氨酰胺 CGA A CUG CCG CAG CGG G A AUU （Ile/I） 异亮氨酸 ACU （Thr/T） 苏氨酸 AAU （Asn/N） 天冬酰胺 AGU （Ser/S） 丝氨酸 U AUC ACC AAC AGC C AUA ACA AAA （Lys/K） 赖氨酸 AGA （Arg/R） 精氨酸 A AUG[A] （Met/M） 甲硫氨酸 ACG AAG AGG G G GUU （Val/V） 缬氨酸 GCU （Ala/A） 丙氨酸 GAU （Asp/D） 天冬氨酸 GGU （Gly/G） 甘氨酸 U GUC GCC GAC GGC C GUA GCA GAA （Glu/E） 谷氨酸 GGA A GUG GCG GAG GGG G A密码子AUG同时编码甲硫氨酸并作为起始点：在信使RNA的编码区里，首个ATG的出现标志着蛋白质翻译的开始。

[8] B^^^标示终止密码子为琥珀、赭石和蛋白石的历史原因可在悉尼·布伦纳（SydneyBrenner）的自传[9]和鲍勃·埃德加（BobEdgar）的一篇历史性文章中找到。

[10] 反义RNA（anti-senseRNA）[编辑] 在许多真核生物中，当反义RNA上的碱基与基因的某段mRNA互补时，反义RNA可以抑制翻译。

反义RNA存在于细胞中之时，其互补的基因就不会合成蛋白质。

这也许是一种对抗逆转录转座子或病毒复制的一种机制（retrotransposons是以双股RNA作中介状态的转座子），因为这两者都能使用双链RNA当中介物。

在生物化学的研究中，借由使用一段反义mRNA使得标靶mRNA无法作用（RNA干扰），这种方法已经被广泛用于研究基因的功能；例如利用RNA干扰技术，秀丽隐杆线虫中所有基因的作用几乎已经被研究完了。

参考文献[编辑] ^IborraFJ,JacsonDA,CookPR.Coupledtranscriptionandtranslationwithinnucleiofmammaliancells.Science.2001,293(5532):1139–42.PMID11423616.  ^2.02.1WilliamF.Marzluff,EricJ.Wagner&RobertJ.Duronio.MetabolismandregulationofcanonicalhistonemRNAs:lifewithoutapoly(A)tail.NatureReviewsGenetics.November2008,9(11):843–854.PMC 2715827 .PMID 18927579.doi:10.1038/nrg2438.  ^Glanz,Stephanie;KĂźck,Ulrich.Trans-splicingoforganelleintrons-adetourtocontinuousRNAs.BioEssays(Wiley-Blackwell).2009,31(9):921–934[2017-02-28].doi:10.1002/bies.200900036.  ^HiggsDR,GoodbournSE,LambJ,CleggJB,WeatherallDJ,ProudfootNJ.Alpha-thalassaemiacausedbyapolyadenylationsignalmutation.Nature.1983,306(5941):398–400.PMID6646217.  ^Berg,Tymoczko&Stryer2007，第841页harvnberror:notarget:CITEREFBergTymoczkoStryer2008(help) ^Sachs,AlanB.MessengerRNAdegradationineukaryotes.Cell(ElsevierBV).1993,74(3):413–421[2017-02-28].doi:10.1016/0092-8674(93)80043-e.  ^LuYF,MaugerDM,GoldsteinDB,UrbanTJ,WeeksKM,BradrickSS.IFNL3mRNAstructureisremodeledbyafunctionalnon-codingpolymorphismassociatedwithhepatitisCvirusclearance.ScientificReports.Nov2015,5:16037.PMID 26531896.doi:10.1038/srep16037.  ^NakamotoT.Evolutionandtheuniversalityofthemechanismofinitiationofproteinsynthesis.Gene.March2009,432(1–2):1–6.PMID 19056476.doi:10.1016/j.gene.2008.11.001.  ^BrennerS.ALifeinScience(2001)PublishedbyBiomedCentralLimitedISBN0-9540278-0-9seepages101-104 ^ThegenomeofbacteriophageT4:anarcheologicaldig.Genetics.2004,168(2):575–82.PMC 1448817 .PMID 15514035.  参见[编辑] RNA干扰（RNAi） 美国莫德纳生技公司 mRNA疫苗 查论编核酸种类组分 核碱基 核苷 核苷酸 寡核苷酸／多核苷酸（英语：polynucleotide） 脱氧核苷酸 核糖核酸(编码与非编码)转译： mRNA 前-mRNA／不均一核RNA tRNA rRNA tmRNA 调控： RNA干扰 miRNA siRNA piRNA asRNA RNA加工 snRNA snoRNA YRNA 增强子RNA 其他： gRNA 核酶 shRNA stRNA（英语：SmalltemporalRNA） ta-siRNA 脱氧核糖核酸cDNA ·cpDNA ·gDNA ·Hachimoji ·msDNA ·mtDNA ·脱氧核酶核酸类似物（英语：Nucleicacidanalogue） 异源核酸（英语：Xenonucleicacid） GNA TNA 己糖 LNA PNA 吗啉基 载体 噬菌粒（英语：Phagemid） 质粒 λ噬菌体 黏质体 F黏粒 人工染色体 PAC 细菌 酵母菌 人类 查论编生物化学物质种类索引糖类 醇类 糖醇 糖蛋白 苷 酯质 类花生酸类 脂肪酸 中间物 甘油酯 磷脂 鞘脂类 胆固醇与甾体中间产物 核酸 成分 中间物 蛋白质 氨基酸 中间物 其他 四吡咯 中间物 取自“https://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=信使核糖核酸&oldid=67213707” 分类：​RNA基因表现蛋白质生物合成遗传学分子遗传学剪接体RNA剪接隐藏分类：​含有哈佛参考文献格式系列模板链接指向错误的页面使用PMID魔术链接的页面自2011年1月需要专业人士关注的页面含有英语的条目自2022年6月有未列明来源语句的条目 导航菜单 个人工具 没有登录讨论贡献创建账号登录 命名空间 条目讨论 大陆简体 不转换简体繁體大陆简体香港繁體澳門繁體大马简体新加坡简体臺灣正體 查看 阅读编辑查看历史 更多 搜索 导航 首页分类索引特色内容新闻动态最近更改随机条目资助维基百科 帮助 帮助维基社群方针与指引互助客栈知识问答字词转换IRC即时聊天联络我们关于维基百科 工具 链入页面相关更改上传文件特殊页面固定链接页面信息引用本页维基数据项目 打印/导出 下载为PDF可打印版本 在其他项目中 维基共享资源 其他语言 AfrikaansالعربيةمصرىAzərbaycancaБългарскиবাংলাBosanskiCatalàکوردیČeštinaDanskDeutschΕλληνικάEnglishEspañolEestiEuskaraفارسیSuomiFrançaisGalegoעבריתहिन्दीHrvatskiMagyarՀայերենBahasaIndonesiaItaliano日本語ქართულიҚазақша한국어LatinaລາວLietuviųLatviešuМакедонскиമലയാളംNederlandsNorsknynorskNorskbokmålOccitanPolskiPortuguêsRomânăРусскийSicilianuScotsSrpskohrvatski/српскохрватскиSlovenčinaSlovenščinaСрпски/srpskiSvenskaதமிழ்ไทยTürkçeУкраїнськаاردوTiếngViệt吴语მარგალურიBân-lâm-gú 编辑链接