2) микро
3) малоядерные
4) малоядрышковые
При посттранскрипционном редактировании мРНК участвуют направляющие, или guide-РНК (гидовые РНК). Они содержат участок, комплементарный редактируемой мРНК, и формируют с ней РНК–РНК-дуплекс. Благодаря этому направляющая РНК задаёт точное положение и характер изменения транскрипта: вставку или удаление нуклеотидов, а в некоторых системах — замену одного основания.
Классический пример описан в митохондриях кинетопластид, в частности у трипаносом. Гидовая РНК взаимодействует с предредактированной мРНК и направляет работу мультиферментного комплекса editosome: эндонуклеаза расщепляет транскрипт, терминальная уридилтрансфераза добавляет уридины, экзорибонуклеаза удаляет их, а РНК-лигаза восстанавливает целостность молекулы. Последовательность направляющей РНК тем самым определяет финальную структуру зрелой мРНК.
Остальные классы малых РНК выполняют иные функции. МикроРНК регулируют стабильность мРНК и трансляцию через комплекс RISC, малоядерные РНК входят в состав сплайсосомы и обеспечивают удаление интронов, а малоядрышковые РНК участвуют преимущественно в процессинге и химической модификации рРНК. Поэтому именно гидовые РНК являются специфическим информационным компонентом механизма направленного редактирования мРНК.
| Класс РНК | Основное место или комплекс действия | Ключевая функция | Связь с редактированием мРНК |
|---|---|---|---|
| Гидовые РНК | Митохондрии кинетопластид; editosome | Комплементарно задают участок и последовательность редактирования | Непосредственно направляют вставку или удаление нуклеотидов в мРНК |
| МикроРНК | Цитоплазматический и ядерный комплексы RISC | Посттранскрипционная регуляция экспрессии генов | Подавляют трансляцию или вызывают деградацию мРНК, но обычно не редактируют её последовательность |
| Малоядерные РНК | Сплайсосома в ядре | Распознавание границ интронов и экзонов, сплайсинг пре-мРНК | Обеспечивают созревание транскрипта без направленной замены оснований |
| Малоядрышковые РНК | Ядрышко и рибонуклеопротеидные комплексы | Процессинг и 2′-O-метилирование или псевдоуридилирование рРНК | Основная мишень — рРНК, а не мРНК |
| Редактосома | Митохондрии; РНК-белковый комплекс | Последовательное расщепление, добавление или удаление нуклеотидов и лигирование | Реализует изменения, заданные гидовой РНК |
| РНК–РНК-комплементарность | Дуплекс гидовой РНК и предредактированной мРНК | Определяет позиционную специфичность процесса | Молекулярный принцип распознавания редактируемого участка |
Гидовая РНК выполняет главным образом роль матрицы и навигационного элемента, а каталитические реакции осуществляют белки editosome. Нарушение образования комплекса с мРНК может приводить к неполному или неправильному редактированию транскрипта. В молекулярно-генетических исследованиях этот механизм оценивают по различию последовательностей предредактированной и зрелой мРНК. Таким образом, направляющие РНК следует отличать от регуляторных и процессинговых малых РНК по их комплементарному программированию структуры мРНК.