二、真核生物的转录后修饰

1、mRNA前体的加工 

真核生物mRNA的加工包括5＇端加帽、3＇端加poly（A）尾、剪接以及编辑等。

（1） 5＇端帽子结构的形成

mRNA前体的5＇端为pppNp-，在成熟过程中，经磷酸酶催化水解，释放出Pi ,成为ppNp-，然后在鸟苷酸转移酶催化下，与另一分子三磷酸鸟苷反应，末端成为GpppNp-。继而在甲基转移酶催化下，由腺苷蛋氨酸（SAM）供给甲基，首先在鸟嘌呤的N-7上甲基化，然后在连于鸟苷酸的第一个（或第二个）核苷酸2^，-OH上进行甲基化，最后成为m⁷GpppmNp-，这就是mRNA 5＇末端的帽子结构。连于鸟苷酸的第一个核苷酸2^，-OH被甲基化，称为Ⅰ型帽子结构，若第二个核苷酸2^，-OH也被甲基化则称为Ⅱ型帽了结构。

（2） 3＇端多聚腺苷酸的加入

mRNA 3＇端的poly（A）尾是在细胞核内形成的，而且是与转录的终止同时进行的。当转录中的mRNA前体在AAUAAA下游11-30个核苷酸处被特异内切核酸酶切断后，随后在poly（A）聚合酶的催化下，以ATP为底物，发生聚合反应形成3＇末端poly（A）尾。

（3） mRNA前体的剪接

真核生物的结构基因转录时，内含子和外显子一同被转录，形成前体RNA，前体RNA需要经过剪接（splicing）加工，以除去内含子序列，并将外显子序列连接成为成熟的有功能的mRNA分子。内含子按基因类型可分为四类，第 I类内含子主要存在于线粒体叶绿体及某些低等真核生物的RNA，第II类发现于线粒体，叶绿体，但转录产物是mRNA；第III类为套结后剪接的内涵子，大多数的mRNA有此类内含子；第IV类是tRNA的基因及初级转录产物中的内含子。切除和外显子的连接偶联进行，整个剪接过程分2 个阶段进行。第一阶段为剪接体（spliceosome）的形成：从低等到高等真核生物内含子都是以GU开始，以AG结束，

（4） 化学修饰

真核生物mRNA，除在5＇端帽子结构中有1~3个甲基化核苷酸外，分子内部尚含有1-2个m⁶A，它们都是在mRNA前体的剪接之前，由特异甲基化酶催化修饰后产生的。

（5） RNA的编辑

RNA编辑（RNA editing）是通过隐蔽基因（cryptogene）转录产生的mRNA中的外显子加工，使遗传信息在mRNA水平上发生改变。隐蔽基因的编码序列与mRNA的相应序列有差异，转录产物上需插入、删除或取代一些核苷酸才能生成有翻译功能的mRNA分子。

2、tRNA前体的加工 

真核生物tRNA前体的加工包括剪接去除内含子、剪切5＇端先导序列、添加或修复3＇端CCA以及碱基化学修饰等。

（1） tRNA前体的剪接

真核生物多数tRNA前体分子内含有内含子，也需通过剪接作用才能变成成熟tRNA。tRNA前体的剪切作用与mRNA不同，是在两种不同酶的完成的，即先由内切核酸酶催化进行剪切反应再由连接酶将外显子连接起来。RNA连接酶催化的连接反应也要消耗ATP。

（2） 添加或修复3＇端CCA序列

与原核细胞一样，真核细胞tRNA前体在tRNA核苷酰基转移酶催化下，将3＇端除去两个U后，换上tRNA分子中统一的-CCA-OH末端，形成柄部结构。

（3） 稀有碱基的生成

真核生物tRNA前体的加工也存在着化学修饰反应，如通过甲基化反应使某些嘌呤生成甲基嘌呤；通过还原反应使某些尿嘧啶还原为双氢尿嘧啶（DHU）；通过核苷内的转位反应使尿嘧啶转变为假尿嘧啶核苷（ψ），通过脱氨反应使腺苷成次黄嘌呤核苷酸。

3、rRNA前体的加工 

真核生物的rRNA基因属于丰富基因（redundant gene）族的DNA序列，即染色体上一些相似或完全一样的纵列串联基因单位的重复。这些单位由不能转录的间隔区（与内含子不同）把可转录片段分隔组成。rRNA前体的加工主要是前体的剪接和化学修饰。

（1） rRNA前体的剪接

rRNA前体在核仁中合成并被加工为成熟rRNA，这些成熟rRNA与核糖核蛋白形成核糖体，再运到胞质。rRNA前体的剪接是经过“自我剪接”（self-splicing）机制进行的：首先，由鸟苷酸的3＇-OH攻击剪接部位的磷酸二酯键，发生转酯反应，下游外显子与内含子相连。随后，上游外显子的3＇-OH向下游外显子与内含子的3＇剪接点攻击，发生磷酸转移反应。结果上游外显子与下游外显子相连接，成为成熟的rRNA。

（2） 化学修饰

rRNA前体加工的另一种主要形式是化学修饰，主要是甲基化反应。甲基化主要发生在核糖的2^，-OH。甲基化的位置在脊椎动物中是高度保守的。此外，rRNA前体中的一些尿嘧啶核苷酸通过异构作用可转变为假尿嘧啶。

5S rRNA转录产物无需加工就从核质转移到核仁，与28S rRNA、5.8SrRNA以及多种蛋白质分子一起组装成为核糖体大亚基后，再转移到胞质。