Die Hauptunterschied zwischen monocistronischer und polycistronischer mRNA besteht darin, dass die monocistronische mRNA produziert ein einzelnes Protein, während polycistronische mRNA mehrere funktionell verwandte Proteine ​​produziert. Darüber hinaus besitzen Eukaryoten monocistronische mRNA, während Prokaryoten polycistronische mRNA aufweisen.

Monocistronische und polycistronische mRNA sind zwei Arten von mRNA-Molekülen, die in Polypeptidsequenzen dekodiert werden können. Die meisten mRNA sind monocistronisch, während weniger polycistronisch sind.

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Was ist monocistronische mRNA?

Monocistronische mRNA bezieht sich auf eukaryotische mRNA, die aus einem einzelnen Cistron besteht. Daher kann es ein einzelnes Protein produzieren. Die entstehenden Transkripte von Genen werden als Prä-mRNA bezeichnet. Prä-mRNA und andere nukleäre RNA werden zusammenfassend als heterogene nukleäre RNA (hnRNA) bezeichnet. Sie assoziieren mit Proteinen, um im Kern heterogenes nukleäres Ribonukleoprotein (hnRNP) zu bilden. Ein Teil der hnRNA wird posttranskriptional modifiziert, um zu reife RNA zu werden, die zur Translation in das Zytoplasma reist.

Abbildung 1: Monocistronische und polycistronische mRNA

Die Zugabe der 5’-Kappe ist das Anfangsstadium der posttranskriptionellen Modifikationen. Es wird durch ein dimeres Capping-Enzym katalysiert, das mit der CTD (phosphorylierte Carboxyl-terminale Schwanzdomäne) der RNA-Polymerase II assoziiert ist. Eine weitere posttranskriptionelle Modifikation ist 3’ Polyadenylierung, das kovalent eine Polyadenylyl-Einheit am 3’-Ende addiert. Der Poly-A-Schwanz fördert den Export des mRNA-Moleküls in das Zytoplasma und schützt es gleichzeitig vor Abbau. RNA-Spleißen ist das andere Ereignis in den posttranskriptionellen Modifikationen. Dabei werden die Introns entfernt und die Exons zusammengespleißt.

Was ist polycistronische mRNA?

Polycistronische mRNA bezieht sich auf prokaryontische mRNA, die aus zwei oder mehr Cistrons besteht. Die von Chloroplasten und Mitochondrien produzierte mRNA ist ebenfalls polycistronisch. In Prokaryonten ordnen sich funktionell verwandte Gene in Gruppen an, sodass alle Proteine ​​bei Bedarf gleichzeitig transkribiert werden können. Lac-Operon ist ein solches berühmtes Operon. lacZ, lacY und lacA sind die drei Gene im Lac-Operon, die die Enzyme Beta-Galactosidase, Beta-Galactosid-Permease bzw. Beta-Galactosid-Transacetylase kodieren. Alle Enzyme sind am Laktosestoffwechsel beteiligt.

Abbildung 2: Lac Operon

Ein Operon, das polycistronische mRNA produziert, besteht aus einer Leader- und einer Trailer-Sequenz. Die Leadersequenz ist das erste Gen, gefolgt von einer intercistronischen Region und der Sequenz des zweiten Gens. Die Trailersequenz ist das letzte Gen. Die Transkription des Operons wird durch einen einzelnen Promotor reguliert. Jedes Cistron wird jedoch von einer Transkriptionsinitiationsstelle und einer Transkriptionsterminationsstelle flankiert.

Ähnlichkeiten zwischen monocistronischer und polycistronischer mRNA

Unterschied zwischen monocistronischer und polycistronischer mRNA

Definition

Monocistronische mRNA bezieht sich auf mRNA mit einem einzelnen Cistron, während sich polycistronische mRNA auf mRNA mit zwei oder mehr Cistrons bezieht.

Gefunden in

Monocistronische mRNA kommt in Eukaryoten vor, während polycistronische mRNA in Prokaryoten vorkommt.

Transkribiert von

Die Transkription eines Gens erzeugt monocistronische mRNA, während die Transkription eines Operons eine polycistronische mRNA erzeugt.

Betragen

Die meisten mRNAs sind monocistronisch, während einige weniger polycistronisch sind.

Offene Leserahmen

Monocistronische mRNA besteht aus einem einzigen offenen Leseraster, während polycistronische mRNA aus mehreren offenen Leserastern besteht.

Übersetzungsstartseite/Übersetzungsbeendigungsseite

Monocistronische mRNA weist eine einzelne Translationsstartstelle/Translationsterminationsstelle auf, während polycistronische mRNA mehrere Translationsstartstellen/Translationsterminationsstellen aufweist.

Anzahl der Proteine

Monocistronische mRNA kann ein einzelnes Protein produzieren, während polycistronische mRNA mehrere Proteine ​​produzieren kann.

Beziehung

Monocistronische mRNA sind nicht miteinander verwandt, während polycistronische mRNA funktionell verwandt ist, da sie durch die Transkription eines Operons produziert wird.

Posttranskriptionelle Modifikationen

Monocistronische mRNA erfährt posttranskriptionelle Modifikationen, während polycistronische mRNA keine posttranskriptionellen Modifikationen erfährt.

Abschluss

Monocistronische mRNA besteht aus einem einzelnen Cistron, während polycistronische mRNA aus mehr als zwei Cistrons besteht. Die meisten eukaryotischen Gene produzieren monocistronische mRNA, während die prokaryotischen Operons polycistronische mRNA produzieren. Der Hauptunterschied zwischen monocistronischer und polycistronischer mRNA ist die Anzahl der Cistrons in der mRNA.

Referenz:

1. Lodish, Harvey. „Verarbeitung von eukaryotischer MRNA.“ Advances in Pediatrics., U.S. National Library of Medicine, 1. Januar 1970, hier verfügbar2. "Transkription: Transkriptionsprodukte." Phillip E. McClean - Pflanzenwissenschaften - NDSU Landwirtschaft und Erweiterung, hier verfügbar

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. „Lac operon1“ (Public Domain) über Commons Wikimedia