I. ĐẶC ĐIỂM PHIÊN MÃ Ở EUKARYOTE
Quá trình phiên mã ở eukaryote cũng tương tự như quá trình phiên mã ở
prokaryote.
- Đều sử dụng một mạch DNA có chiều 3’ → 5’ làm khuôn để tổng hợp RNA.
- Nguyên liệu dùng để trùng hợp RNA là các ribonucleotid triphosphat, gồm: ATP,
UTP, GTP, CTP.
- ARN polymerase tham gia xúc tác phản ứng trùng hợp RNA.
- Quá trình phiên mã trải qua 3 giai đoạn: khởi sự, kéo dài và kết thúc.
- Các nhân tố phiên mã tham gia giúp cho ARN polymerase tổng hợp chính xác
hơn.
- RNA được tổng hợp theo chiều 5’ → 3’ và theo nguyên tắc bổ sung.
Tuy nhiên, quá trình phiên mã ở eukaryote phức tạp hơn quá trình phiên mã
prokaryote ở các đặc điểm sau:
- Ở prokaryote chỉ có 1 loại enzym RNA pol tham gia phiên mã để tổng hợp các
loại RNA. Nhưng ở eukaryote có ba loại enzym ARN polymerase tham gia phiên mã
tổng hợp các loại phân tử ARN khác nhau gồm enzym ARN polymerase I, enzym ARN
polymerase II và enzym ARN polymerase III.
- Ở pokaryote có yếu tố phiên mã là yếu tố sigma, ở eukaryote có nhiều yếu tố
phiên mã và được chia thành yếu tố phiên mã chung và yếu tố phiên mã đặc hiệu. Các
yếu tố phiên mã chung cần cho việc phiên mã tất cả các gene và thường được ký hiệu là
TFI, TFII, TFIII đứng trước các chữ cái đơn. Số I, II, III chỉ sự tương ứng với các loại
RNA pol. Các yếu tố phiên mã đặc hiệu cần cho việc phiên mã các gene nhất định trong
hoàn cảnh nhất định. Ngoài ra sự kéo dài và kết thức phiên mã cũng có các yếu tố phiên
mã tham gia.
- Do các gen ở eukaryote phân mảnh nên mRNA vừa được phiên mã từ DNA
không tham gia dịch mã ngay để hình thành protein như ở prokaryote. Các tiền mRNA
được hình thành trong nhân phải chịu một số biến đổi về mặt hóa học trước khi xuất hiện
trong tế bào chất dưới dạng hoạt động. Tương tự, các rRNA cũng được hình thành trong
nhân dưới dạng một phân tử tiền thân 45S. Phân tử tiền thân 45S sau đó sẽ chịu nhiều
biến đổi hóa học, được phân cắt thành 3 RNA hoạt động (18S, 28S, và 5,8S), rồi mới
được chuyển ra tế bào chất.

1
- Do eukaryote là tế bào có nhân nên quá trình phiên mã tạo mRNA và quá trình
dịch mã hình thành protein xảy ra không đồng thời như ở prokaryote.
II. ENZYM RNA POLYMERASE, CÁC YẾU TỐ PHIÊN MÃ VÀ QUÁ TRÌNH
PHIÊN MÃ Ở EUKARYOTE
1. Enzym RNA polymerse
Thành phần cấu trúc enzym ARN polymerase
ARN pol I ARN pol II ARN pol III
RPA1 RPB1 RPC1
RPA2 RPB2 RPC2
RPC5 RPB3 RPC5
RPC9 RPB11 RPC9
RPB6 RPB6 RPB6
[+ 9 chuổi khác] [+ 7 chuổi khác] [+ 11 chuổi khác]
Bảng 1. Thành phần các chuỗi polypeptide của các ARN polymerase (ARN pol)
Hình 1. Mô hình cấu trúc các loại enzyme ARN polymerase
Hình 1. Mô hình cấu trúc các loại enzyme ARN polymerase
2
Trong đó mỗi enzym ARN polymerase có vai trò và vị trí khác nhau trong nhân tế
bào (Bảng 2)
3 loại RNA polimerase Vị trí Sản phẩm
RNA polimerase I Hạch nhân rRNA18S, 28S, 5,8S
RNA polimerase II Dịch nhân - mRNA
- snRNA U1, U2, U3, U4, U5
RNA polimerase III Dịch nhân - tRNA, RNA 5S
- snRNA U6, RNA 7S
Bảng 2. Ba loại enzyme RNA polymerase, vị trí và sản phẩm
2. Các nhân tố phiên mã của RNA pol II và quá trình phiên mã các mRNA do
RNA pol II xúc tác
a. Cấu trúc gen mã hóa protein ở eukaryote.

Gen mã hóa cho protein ở eukaryote bao gồm 3vùng: vùng 5’ kiểm soát biểu hiện
gen
Hình 2. Cấu trúc của gen
mã hóa cho protein ở eukaryote
3
 Vùng 5’ kiểm soát biểu hiện gen.
Vùng này bao gồm các trình tự nucleotide điều hòa biểu hiện gen và hoạt hóa sự
phiên mã, bao gồm: promoter và trình tự tăng cường(enhancer)
+ Promoter: là những trình tự định vị ở đầu 5’ không dịch mã của gen có chức
năng xác định vị trí bắt đầu phiên mã, kiểm soát số lượng mRNA. Promoter của phần lớn
gen mã hóa protein thường gồm khoảng 200 bp (đôi khi dài hơn) nằm ngược dòng kể từ
vị trí bắt đầu phiên mã (+1) và mang một số trình tự (còn gọi là yếu tố trình tự). Promoter
được chia làm 2 vùng chính: vùng lõi promoter và vùng biên promoter.
- Vùng lõi promoter gồm các yếu tố trình tự tác động gần, điều khiển việc bắt đầu
phiên mã đúng vị trí của RNA pol. Vùng này thường có kích thước khoảng 50 bp nằm
ngược dòng và sát điểm bắt đầu phiên mã. Vùng lõi promoter điển hình gồm có 2 trình
tự: trình tự ngắn kí hiệu là Inr, nằm ngược dòng vùng mã hóa của gen và mở rộng tới vị
trí bắt đầu phiên mã; hộp TATA thường nằm ở vị trí -30, có một trình tự liên ứng điển
hình gồm 7 nucleotid là [5’-TATAAAA-3’]. Các yếu tố trình tự Inr và TATA có vai trò
giúp RNA nhận ra promoter và bắt đầu phiên mã chính xác (tại đúng vị trí +1).
- Các yếu tố vùng biên promoter thường nằm ngược dòng hợp TATA, trong
khoảng từ vị trí -50 đến -200 (kể từ vị trí +1). Trong nhóm này có thể có hộp CAAT có
trình tự liên ứng [CAAT] thường ở vị trí -75, và hộp GC có trình tự liên ứng [GGGCGG]
thường ở vị trí -90. Cả 2 hộp CAAT và GC đều có thể biểu hiện chức năng theo cả 2
4
chiều (nghĩa là dù nó cùng chiều phiên mã hay ngược lại nhưng RNA pol đều nhận ra).
Ngoài ra còn có vùng AP1 và Octamer là những trình tự trước gen (thuộc vùng biên)
+ Trình tự tăng cường phiên mã (enhancer) cần thiết để gen được biểu hiện ở
mức tối đa. Các enhancer có thể nằm ngược dòng, xuôi dòng thậm chí nằm trong trình
tự mã hóa của gen, nhưng vị trí phổ biến là nằm ngược dòng gen. Các enhancer thường

mang một chuỗi các đoạn DNA ngắn, trong đó có một số giống với các yếu tố trình tự
của promoter.
Trong quá trình phiên mã, các yếu tố phiên mã chung cho RNA pol II (TFII
factors) bám vào vùng promoter. Vài yếu tố phiên mã đặc hiệu cũng bám vào vùng
promoter, số khác bám vào vùng tăng cường.

Vùng được phiên mã
Bao gồm các exon và intron nằm xen kẽ. Đây là một đặc điểm để phân biệt với
gen của prokaryote. Các exon và intron đều được phiên mã nhưng chỉ có các exon là
được dịch mã. Các intron được bắt đầu bằng GT và kết thúc bằng AG. Các intron chiếm
phần lớn trong mỗi gen và chúng sẽ được loại bỏ khỏi RNA mới được tổng hợp, còn các
exon được nối với nhau để tạo nên mRNA hoàn chỉnh (mature mRNA).
Ở hai đầu của vùng được phiên mã (coding region) còn có vùng 5’ không dịch mã
(5’ untranslation region) và vùng 3’ không dịch mã (3’ untranslation region). Vùng 5’
không dịch mã được tính từ vị trí bắt đầu phiên mã cho đến codon khởi đầu ATG. Vùng
3’ không dịch mã bắt đầu từ codon kết thúc đến vị trí gắn đuôi poly(A).

Vùng 3’ không dịch mã
Chức năng chưa rõ, ở một số gen vùng này mang các trình tự điều hòa chuyên
biệt.
b. Các nhân tố phiên mã của RNA pol II
5
● Các nhân tố khởi đầu
- TFIID (TBP và các TFA) yếu tố vị trí nhận biết và gắn vào trình tự TATA.
- TFIIA nhân tố gắn kết và ổn định TFIID trên DNA.
- TFIIB nhân tố gắn kết và ổn định TFIID trên DNA.
- TFIIF yếu tố liên kết với enzym ARN polymerase II và hoạt động helicase và do
đó có vai trò vào sự duỗi xoắn của DNA ở các Promoter để lộ ra sợi mẫu.
- TFIIH có một số hoạt động, bao gồm một ATPase, helicase, và kinase hoạt động
mà có thể phosphorylate và kích hoạt PoII RNA, nó cũng tham gia vào sửa chữa DNA bị

hư hại.
- TFIIE nhân tố cảm ứng TFIIH vào phức hợp khởi đầu phiên mã
Và các nhân tố khác SRB-Mediator , SRB10-CDK, SWI/SNF COMPLEX và
SAGA có nhiệm vụ phép bắt đầu phiên mã
● Các nhân tố kéo dài
- CTD (carboxy terminal domain) là nhân tố liên kết với tiểu đơn vị lớn nhất của
enzym ARN polymerase II, kích hoạt enzym ARN polymerase II chuyển dịch qua
promoter và phiên mã. CTD bao gồm 52 lần lặp đi lặp lại của chuỗi axit amin Y-S-P-T-S-
P-S. Ser5 là vị trí phosphoryl hóa bởi hoạt động kinase của TFIIH
- DSIF là nhân tố kéo dài phiên mã tạm dừng
- NELF cũng là một nhân tố khác kéo dài phiên mã tạm dừng, cho phép các enzym
capping tham gia và sửa đổi đầu 5 'của chuổi ARN đang tổng hợp.
6
- P-TEFb (một kinase) một yếu tố kéo dài thứ ba tham gia, có vai trò phosphoryl
CTD và NELF, trung hòa chúng. P-TEFb phosphoryl CTD tại Ser2
- TFIIS nhân tố phiên mã bổ sung, tham gia kéo dài phiên mã.
● Các nhân tố kết thúc
- Nhân tố TTF1 liên kết và gấp khúc vị trí kết thúc đầu 3’ của chuỗi sao chép.
- Nhân tố PTRF giải phóng bản sao chép.
c. Quá trình phiên mã các mRNA do RNA pol II xúc tác.
● Khởi sự
RNA pol II bắt đầu phiên mã nhờ các nhân tố phiên mã có bản chất protein. Trước
tiên nhân tố TFIID nhận biết và gắn vào trình tự TATA. Tiếp theo là việc gắn thêm nhân
tố TFIIA. Lúc đó, RNA pol II liên kết với TFIIB, gắn vào phức hợp TFIID – TFIIA. Một
phân tử ATP được thủy giải tạo năng lượng dùng để tách 2 mạch DNA, phức hợp được
“mở”. Nhân tố TFIIE liên kết vào phức hợp khởi động phiên mã.
Và cuối cùng các nhân tố SRB-Mediator , SRB10-CDK, SWI/SNF COMPLEX
và SAGA liên kết vào phức hợp và cho phép bắt đầu phiên mã.
7
Các vùng trước gene (vùng biên) là các vị trí nhận biết cho các yếu tố phiên mã

đặc hiệu. Những yếu tố này thường tiếp xúc với bộ máy phiên mã thông qua TFIID,
TFIIB hay TFIIA, mà không trực tiếp chạm vào RNA pol II. Phổ biến nhất là việc bám
vào TFIID. Việc bám vào các yếu tố phiên mã đặc hiệu giúp lắp ráp bộ máy phiên mã và
do đó tăng tần suất khởi đầu phiên mã.
Các trình tự tăng cường thực hiện chức năng đúng như tên của chúng – chúng tăng
cường khởi đầu phiên mã khi bám vào các yếu tố phiên mã đặc thù.
8
● Giai đoạn kéo dài
Việc giải phóng RNA pol II khỏi promoter và kéo dài RNA cần có sự hỗ trợ của
TFIIS. Đặc biệt TFIIH phải được phosphoryl hoá phần đuôi của RNA pol II trước khi nó
có thể di chuyển. Phần đuôi, hay CTD (carboxy-terminal domain), gồm một trình tự 7
amino acid (Tyr Ser Pro Thr Ser Pro Ser) lặp lại khoảng 52 lần. Trình tự này có thể được
phosphoril hoá ở các đuôi serine hay threonine. Tất cả phức hệ TFII (trừ TFIIH) được bỏ
lại phía sau khi RNA pol II di chuyển đi.
Các NTP bổ sung toàn bộ gen tạo tiền mRNA. RNA polymerase II nối các
ribonucleotide vào đầu 3’của sợi RNA đang được hình thành.
Chuỗi DNA ở vùng phiên mã sau khi tháo xoắn, tách hai mạch, phơi đoạn DNA
khuôn ra để phiên mã, được đóng xoắn trở lại.
- DSIF và NELF tạm dừng này cho phép các enzym capping tham gia và sửa đổi
các đầu 5 'của chuổi ARN đang tổng hợp.
- P-TEFb (một kinase) một yếu tố kéo dài thứ ba tham gia, có vai trò phosphoryl
CTD và NELF, trung hòa chúng. P-TEFb phosphoryl CTD tại Ser2
9
● Giai đoạn kết thúc
Khi gặp ở trình tự kết thúc thường có RNA mới được tổng hợp hình thành cấu trúc
chân vòng hay cấu trúc kẹp tóc. Nhờ nhân tố TTF1 liên kết và gấp khúc vị trí kết thúc
đầu 3’ của chuổi sao chép, RNA polymerase ngừng lại, kết thúc quá trình phiên mã. Đầu
3’ của tiền mRNA sẽ kết thúc bởi một trình tự (trailer), tương ứng với phần không được
dịch mã của phiên mã của exon 3’.
Nhân tố PTRF giải phóng tiền mRNA.

3. Các nhân tố phiên mã của RNA pol I và quá trình phiên mã các mRNA do
RNA pol I xúc tác
a. Gen mã hóa cho rARN lớn ở eukaryote
Các gene cho hai phân tử rRNA lớn có nhiều bản sao, ở sinh vật nhân chuẩn chúng
tạo thành cụm các trình tự lặp liên tiếp. Ở người, có các cụm gene rRNA trên 5 nhiễm sắc
thể riêng biệt. rRNA 18S, 5.8S và 28S được phiên mã cùng nhau thành một phân tử RNA
đơn (45S RNA) trước khi được cắt ra thành ba phân tử rRNA. Giữa các đơn vị phiên mã
này là vùng đệm không được phiên mã. Ở các tế bào nhân chuẩn, gene rRNA có RNA pol
riêng để phiên mã ra chúng, RNA pol I.
b. Các nhân tố phiên mã của enzym ARN polymerase I
● Các nhân tố khởi đầu
- Nhân tố UBF1 (upstream binding factor 1) là một polypeptide đơn, có vai trò là
nhân tố kết nối ngược dòng.
- Nhân tố SL1 chọn lọc, gồm 4 polypeptide:
+ Một trong số đó là TBA (TATA binding protein), TBA cũng cần cho
enzym ARN polymerase II và enzym ARN polymerase III.
10
+ Ba đơn vị khác của SL1 là TAF1 (TBP Associated Factors 1) được xem
như là nhân tố kết hợp vớiTBP.
● Các nhân tố kéo dài
- Nhân tố UBF cũng có thể phản hồi thông tin, làm tăng sự kéo dài enzym ARN
polymerase I qua kháng các chất ức chế
- Nhân tố TFIC cũng có thể thúc đẩy tốc độ quá trình phiên mã và ngăn chặn tạm
dừng của enzym ARN polymerase I
- Nhân tố Topl cũng là nhân tố kéo dài quá trình phiên mã
● Các nhân tố kết thúc
- Nhân tố TTF1 liên kết và gấp khúc vị trí kết thúc đầu 3’ của chuổi sao chép.
- Nhân tố PTRF giải phóng bản sao chép.
c. Quá trình phiên mã các rARN do enzym ARN polymerase I xúc tác
● Khởi đầu

- Các trình tự khởi đầu phiên mã (promoter) trên gene
Gồm 2 vùng riêng biệt:
+ Vùng trung tâm (lõi) khởi đầu phiên mã (core) chứa cả điểm bắt đầu
phiên mã có vị trí từ -31 đến +6
+ Vùng điều khiển ngược dòng hay yếu tố kiểm soát trước gene UCE
(upstream control element) có vị trí từ -180 đến -107 và cách điểm bắt đầu phiên mã
khoảng 100 bp
Hai vùng này giống nhau khoảng 80% - 90% về trình tự và đều giàu GC.
Nhìn chung các vị trí xung quanh điểm bắt đầu phiên mã có xu hướng giàu AT để
AND tháo xoắn dễ hơn.
11
- Lắp ráp phức hợp khởi đầu phiên mã
+ Một UBF1 liên kết với vùng UCE và một UBF1 khác liên kết với phía trước
vùng trung tâm (core), sau đó hai UBE1 này liên kết với nhau làm DAN hình thành vòng
giữa hai vị trí được liên kết UBF1.
+ Nhâ tố SL1 liên kết với phần xuôi dòng tự do của vùng trung tâm làm ône định
phức hợp UBF-DNA. Sự kết hợp của SL1làm enzym ARN polymerase Iliên kết được với
phức hợp và khởi động quá trình phiên mã.
● Kéo dài
Tương tự như giai đoạn kéo dài tổng hợp mARN của enzym ARN polymerase II.
Nhưng khác biệt ở đây, đó là về các nhân tố phiên mã (không giống với đoạn kéo dài
tổng hợp mARN của enzym ARN polymerase II) UBF, TIC và Topl.
● Kết thúc
Tương tự như giai đoạn kết thức của enzym ARN polymerase II. Và có sự tham
gia của hai nhân tố kết thức:
- Nhân tố TTF1 liên kết và gấp khúc vị trí kết thúc đầu 3’ của chuổi sao chép.
- Nhân tố PTRF giải phóng bản sao chép.
12

13

5. Các nhân tố phiên mã của enzym ARN polymerase III và quá trình phiên mã
các mRNA do enzym ARN polymerase III xúc tác
a. Các nhân tố phiên mã của enzym ARN polymerase III
● Các nhân tố khởi đầu
- TFIIIA là nhân tố lắp ráp nối vào hộp A. Nhân tố này là cần thiết chỉ dành cho
các gen phiên mã các rRNA 5S
- TFIIIB nhân tố này có ba tiểu đơn vị, trong đó có TBP (TATA box-binding
protein), B” và BRF. Là một nhân tố vị trí .
- TFIIIC bao gồm 6 tiểu đơn vị. Nó cũng có chức năng như một nhân tố lắp ráp
● Các nhân tố kéo dài (không cần nhân tố kéo dài)
● Các nhân tố kết thúc (có thể giống với tố phiên mã của enzym ARN polymerase
I và tố phiên mã của enzym ARN polymerase II)
b. Quá trình phiên mã các rARN do enzym ARN polymerase III xúc tác
Gồm 3 loại:
● Loại 1: Phiên mã tạo rRNA 5S
- Các trình tự khởi đầu phiên mã (promoter) trên gene
Vùng khởi động của rRNA 5S gồm hộp C cách điểm khởi đầu phiên mã 81 – 99
bp và hộp A (5’-TGGCNNAGTGG- 3’) cách điểm bắt đầu phiên mã khoảng 50 – 65 bp.
- Lắp ráp phức hợp khởi đầu phiên mã
+ TFIIIA liên kết với hộp C.
+ TFIIIC liên kết với hộp A và bao trùm cả yếu tố TFIIIA.
+ Tiếp đến TFIIIB tiến vào và liên kết với AND trước vị trí bắt đầu phiên mã.
+ Sau đó enzym ARN polymerase III liên kết vào vị trí bắt đầu phiên .

14
● loại 2: phiên mã tạo tRNA
- Các trình tự khởi đầu phiên mã (promoter) trên gene
Vùng khởi động phiên mã tARN nằm sau vị trí bắt đầu phiên mã là A (5’-
TGGCNNAGTGG- 3’) và hộp B (5’ –GGTTCGANNCC 3’), mã hóa cho vòng D và
TῳC.

15
- Lắp ráp phức hợp khởi đầu phiên mã
- TFIIIC liên kết với cả hộp A và hộp B trên vùng khởi động, là yếu tố xác định vị trí bắt
đầu liên kết TFIIIB.
- TFIIIB liên kết với 50 bp trước hộp A, cho phép enzyme RNA polymerase III liên kết
và dịch mã.
c. Dạng 3: phiên mã tạo snRNA
- Các trình tự khởi đầu phiên mã (promoter) trên gene
+ Vùng khởi động phía trước vị trí khởi sự phiên mã.
+ TATA là trình tự chủ yếu cần cho sự phiên mã,
+ TBP và các protein nối với nó xác định vị trí chính xác cho enzyme RNA
polymerase III ở điểm khởi sự phiên mã. Oct và PSE làm tăng hiệu quả phiên mã
16
- Lắp ráp phức hợp khởi đầu phiên mã
+ SNAPc (snRNA Activating Protein complex) (cũng gọi là PBP và PTF) liên kết
với các PSE ( Proximal Sequence Element) cách vị trí bắt đầu phiên mã khoảng 55bp về
phía trước, và kích thích các yếu tố phiên mã Pol II Oct1 và STAF liên kết với yếu tố
kiểm soát thượng nguồn DSE ( Distal Sequence Element) ít nhất 200 bp phía trước vị trí
bắt đầu phiên mã. Những yếu tố này và các promoter được sử dụng cho enzym ARN
polymerase II và enzym ARN polymerase III phiên mã gen snRNA.
+ SNAPc lắp ráp TFIIIB tại hộp TATA cách vị trí phía trước bắt đầu phiên mã 26.
Sự hiện diện của một hộp TATA cho phép các gene được phiên mã snRNA bởi enzym
ARN polymerase III hơn là enzym ARN polymerase II.
+ Các TFIIIB phiên mã U6 snRNA chứa một paralogue nhỏ Brf1, Brf2.
+ TFIIIB là yếu tố liên kết enzym ARN polymerase III tại vị trí bắt đầu phiên mã.
● Kéo dài
Tương tự như giai đoạn kéo dài của enzym ARN polymerase I và enzym ARN
polymerase II, không có yếu tố kéo dài.
● Kết thúc
Có thể tương tự như giai đoạn kết thức của enzym ARN polymerase I và enzym

ARN polymerase II.
17
III. QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN CÁC TIỀN mARN
3.1. Chế biến tiền mARN
* gồm 3 bước:
• Lắp mũ
• Gắn đuôi poliA
• Cắt bỏ các intron và nối các exon
pre-mRNA
intron
exon
exon
AAAAAAA
200
M7
G
nhân
Tế bào chất
mRNA
RNA splicing
M7
G
AAAAAAA
200
Sự vận chuyển
M7
G
AAAAAAA
200
ribosomes

protein
cap
poly(A) tail
Quá trình biến đổi tiền mARN
18
pre-mRNA
intron
exon
exon
AAAAAAA
200
M7
G
nhân
Tế bào chất
mRNA
RNA splicing
M7
G
AAAAAAA
200
Sự vận chuyển
M7
G
AAAAAAA
200
ribosomes
protein
cap
poly(A) tail

a. Lắp mũ
• Bước này được thực hiện sau khi enzym ARNpolimerase II đã tổng hợp được
một đoạn tiền mARN dài khoảng 20-30
19
• Gắn thêm một nucleotit (bị cải biến) là 7-methylguanosin (7-mG) vào đầu 5’
của chuỗi ARN.
- Mũ được gắn nhờ:
+ Enzym guanyltransferase: nối GTP với nucleotit đầu tiên của mARN bằng liên
kết triphotphat 5’-5’.
+ Enzym methyl trasferase gắn nhóm –CH3 vào nitơ số 7 của vòng guanin, đồng
thời gắn thêm cả vào nhóm 2’-OH của đường ribose của 2 nucleotit kế tiếp.
* Các chức năng cơ bản của mũ
– Bảo vệ đầu 5’ của mARN khỏi bị phân hủy bởi exonuclease trong tế bào
chất.
– Làm tín hiệu cho ribosom nhận biết điểm khởi đầu của phân tử mARN.
– Tăng cường khả năng dịch mã của mARN.
– Góp phần vận chuyển mARN ra khỏi tế bào chất.
– Tăng hiệu quả cắt nối mARN.
20
b. Gắn đuôi poliA
- Đầu 3’ của phân tử tiền mARN được sửa đổi bằng cách gắn vào một trình tự poly
A có thể dài từ 50- 250 base adenin.
- Cần có một tín hiệu trên phân tử tiền mARN:
5’-AAUAAA- 3’ nằm gần đầu 3’ của phân tử tiền mARN; khoảng 11-20 base tiếp
theo có trình tự YA (y=pyrimidin); tiếp đến là đoạn trình tự giàu GU nằm xuôi dòng.
- Có sự tham gia của các protein: CPSF (có vị trí liên kết vào mARN là trình tự 5’-
AAUAAA- 3’ ), CF1 (có vị trí liên kết vào mARN là đoạn giàu GU), C
F2 (yếu tố cắt mARN), enzym poli A polimerase (PAP), nhân tố kích thích cắt (CStF) và
protein liên kết với trình tự poliA (PABP) còn gọi là PAB II.
21

- Khi các protein và enzym trên hình thành một phức hệ poliadenin hoá hoàn
chỉnh liên kết với mARN, phân tử mARN được cắt tại vị trí 5’-CA-3’ khi đó mARN có
đầu 3’ tự do được gắn đuôi poliA bởi hoạt động của PAP.
* Chức năng của các đuôi poliA
• Tăng thời gian tồn tại, tính ổn định của mARN.
• Tăng khả năng dịch mã của mARN.
• Bảo vệ đầu 3’ của mARN khỏi exonuclease.
c. Cắt bỏ các intron và nối các exon
* Gồm 2 giai đoạn:
- Giai đoạn 1: nhóm 2’OH của nucleotit A ở trình tự điểm phân nhánh tương tác
với liên kết photphodieste ở đầu 5’ của G thuộc trình tự GU (điểm cắt đầu 5’).
22
Trước tiên liên kết photphodieste bị phá vỡ, giải phóng đầu 5’- G của intron và đầu này
được gắn với trình tự điểm phân nhánh. Lúc này intron hình thành một cấu trúc vòng.
- Giai đoạn 2: đầu 3’ của của intron bị cắt sau G của trình tự AG (điểm cắt đầu 3’),
intron được giái phóng ra và 2 exon được nối với nhau.
* Thành phần tham gia:
- Qúa trình cắt bỏ nhờ phức hệ xén intron (spliceosome) gồm tiền mARN kết hợp
với các hạt ribonucleoprotein ( được ký hiệu là snRNP)
- snRNP được tạo thành từ sự liên kết snARN và protein, có 5 loại snARN phổ
biến nhất là U1, U2, U4, U5 và U6
* Quá trình cắt intron trải qua một số bước như sau
b1) - U1 snRNP gắn vào vị trí cắt đầu 5’ của intron. Việc gắn này dựa trên nguyên
tắc bổ trợ của U1 snARN có trong snRNP với trình tự ở đoạn nối với exon ở gần đầu 5’
của intron.
b2) - U2 snRNP gắn vào một trình tự gọi là điểm phân nhánh nằm ngược dòng so
với đoạn nối với exon về phía đầu 3’ của intron. Điểm phân nhánh là vị trí đặc thù của
các intron, tại đó chứa một adenyl là vị trí gắn vào của đầu 5’ tự do của intron trong quá
trình cắt bỏ intron.
b3) - Phức hệ U4 / U6 snRNP tương tác với U5 snRNP rồi gắn vào các phức hệ

U1 và U2 snRNP làm hai đầu 5’ và 3’ của intron tiến lại gần nhau, tạo thành cấu trúc
thòng lọng.
b4) - U4 snRNP tách ra khỏi phức hệ, lúc này spliceosome chuyển thành dạng có
hoạt tính cắt (exonuclease).
b5) - snRNP cắt intron ở đầu 5’ tạo ra một đầu 5’ tự do. Đầu này sẽ liên kết với
nucleotit A tại điểm phân nhánh vào vị trí nhóm 2’- OH (liên kết phosphodieste 5’-
2’). Nhóm 3’- OH của adênyl này vẫn liên kết bình thường với nucleotit khác
trong chuỗi.
b6) - Intron được cắt ở phía đầu 5’ (intron vẫn ở dạng thòng lọng) và các exon liền
kề ở hai đầu 5’ và 3’ của intron liên kết với nhau. Lúc này phức hệ snRNP rời khỏi phân
tử ARN. Và quá trình cắt intron như vậy được lặp đi lặp lại.
23
24
d. Khả năng tự cắt bỏ intron khỏi mARN
Ngoài phản ứng cắt bỏ intron trên, thì một số phân tử tiền mARN ở ty thể hoặc
lục lạp có khả năng tự loại các intron và nối các exon mà không cần snRNP hoặc protein.
Gồm có 2 nhóm khác nhau tuỳ thuộc vào cách thức xảy ra phản ứng là intron nhóm 1 và
intron nhóm 2.
* Intron nhóm 1
- Điều kiện: khi phân tử mARN và nuceotit G có nhóm OH ở vị trí 3’.
- Cơ chế cắt- nối: Sự có mặt của G dạng này dẫn đến việc cắt tại biên giới 5’ exon-
intron, đồng thời G được gắn vào đầu intron vừa được giải phóng (bằng việc chuyển liên
kết photphat từ đường này sang đường kia mà không ảnh hưởng đến liên kết
photphodieste). Đầu tự do 3’OH của exon sẽ tương tác với nơi tiếp giáp 3’ intron-exon.
Tiếp theo 2 exon được nối với nhau và intron tồn tại ở dạng cấu trúc vòng, cấu trúc này
sau đó được chuyển sang dạng thẳng.
* Intron nhóm 2
- Điều kiện: Các intron chứa GU ở đầu 5’. Các đoạn nucleotit trong intron có thể
tương tác tạo cặp với nhau. Sự thay đổi cấu trúc này làm cho phân tử mARN có khả năng
tự xúc tác cho phản ứng cắt bỏ một đoạn nucleotit của chính nó

- Cơ chế tự cắt: xảy ra tương tự phản ửng đòi hỏi xúc tác của snRNP. Nhưng trong
phản ứng cắt này không hề có sự tham gia của bất kỳ yếu tố nào ngoài bản thân tiền
mARN.
25