Messenger -ribonukleiinihappoa (mRNA) käytetään proteiinisynteesissä eläimissä ja kasveissa. Prekursori-mRNA tai pre-mRNA on ensimmäinen transkripti geenistä, joka koodaa proteiineja. Joskus sitä kutsutaan epäkypsäksi mRNA: ksi, se on pohjimmiltaan mRNA, jota ei ole vielä liitetty. Pre-mRNA on tärkeä osa prosessia, joka kopioi yhteisen makromolekyyli-DNA: n, joka sisältää elävien organismien geneettistä tietoa.
Osana meneillään olevaa ribonukleiinihapon (RNA) tuotantoprosessia pre-mRNA on olemassa vain lyhyen ajan. Se on vaihe geenin, joka on transkriptoitu mRNA: han, ja proteiinin välillä, johon se käännetään. Jatkaminen poistaa tarpeettomat osat niin, että siitä voi tulla mRNA.
Tärkeimmät silmukointiin liittyvät elementit ovat intronit, eksonit ja spesifiset entsyymit. Pre-mRNA sisältää sekä intronit että eksonit. Intronit ovat osioita, jotka eivät sisällä proteiinien koodaamiseen tarvittavaa tietoa. Intronit on poistettava silmukoinnin avulla, jotta saadaan toiminnallinen mRNA -molekyyli, joka sisältää vain eksoneja. Eksonit sisältävät tietoa, jota sitten käytetään proteiinintuotannossa.
Entsyymit suorittavat eräänlaisen leikkaa ja liitä -toiminnon. Ne muodostavat spliceosomin, joka koostuu ribonukleoproteiineista ja muista proteiineista. Spliceosomi leikkaa intronit pois pre-mRNA-sekvenssistä ja yhdistää sitten jäljellä olevat eksonit niin, että koodissa ei ole aukkoja. Intronit ovat yleensä paljon pidempiä kuin eksonit, joten juoste on merkittävästi pidempi kuin RNA -juoste, joka syntyy silmukoinnin jälkeen.
Tämä prosessi tapahtuu solun ytimessä ja sen on oltava erittäin tarkka. Kaikki silmukointiprosessin häiriöt voivat aiheuttaa tai muuttaa sairauksia ihmiskehossa. Virusten, kuten influenssaviruksen, on tiedetty häiritsevän tai jopa estävän pre-mRNA-silmukointia, mikä sitten estää tarvittavien proteiinien muodostumisen. Sitovat proteiinit ovat myös tekijä pre-mRNA: iden kontrolloinnissa ja säätelyssä. Ne voivat laukaista merkittäviä muutoksia, jotka sitten aktivoivat muita prosesseja.
Geenit tuottavat pre-mRNA: ta, jossa on samat komponentit kuin mRNA: ssa, kuten fosfaatteja ja riboosisokeria. Se sisältää myös nukleoemäksiä urasiili, adeniini, guaniini ja sytosiini. Pre-mRNA: n onnistunut kääntäminen RNA: ksi mahdollistaa RNA: n siirtymisen ytimen ulkopuolelle, missä se muunnetaan proteiiniksi. RNA on yksijuosteinen molekyyli, joka auttaa luomaan kaksijuosteisen DNA: n.
Molekyylibiologit ovat tutkineet tapoja manipuloida pre-mRNA: ta vaikuttamaan geeniekspressioon ja kloonausprosesseihin. Liitos tapahtuu luonnollisesti soluissa. Sitä voidaan myös hallita laboratoriossa.