Pre-mRNA 在細胞核內完成 5' 加帽、內含子剪接、3' poly-A 三大加工步驟，成熟後出核進入細胞質。 9.3.1　5' 加帽（capping） 結構：7-methylguanosine（m⁷G）以 5'-5' 三磷酸鍵（5'-to-5' triphosphate linkage） 倒接到 mRNA 第一個核苷酸。 發生地：細胞核（不是 ER/Golgi，那是蛋白質 PTM 發生地）。 功能： 保護 mRNA 免受 5' exonuclease 降解 被 eIF4E 辨識 → 啟動真核轉譯 協助 mRNA 與核糖體 40S 結合 陷阱： • m⁷G 是「倒 5'-5' 三磷酸鍵」，不是「5'-3' 二磷酸鍵」。 • mRNA 5' cap 加工在核內而非 ER/Golgi。 9.3.2　3' 多聚腺苷酸化（polyadenylation） Poly-A signal：AAUAAA（六核苷酸），位於 3' UTR 下游 10–30 nt。 CPSF/CstF 辨識該訊號 → 內切 RNA → poly-A polymerase 加上 ~200 A 的 poly-A tail（不需模板）。 功能：穩定 mRNA、協助出核、促進轉譯。 國考序列辨識題：帶 AAUAAA 的選項就是 poly-A signal。 9.3.3　剪接（splicing） spliceosome 以兩次 酯交換反應（transesterification） 切除內含子、連接外顯子。 spliceosome = snRNPs（U1, U2, U4, U5, U6）+ 眾多蛋白 兩步酯交換： 內含子 5' 端被內部 分支點 A（branch point adenosine） 的 2'-OH 攻擊 → 形成 套索（lariat）中間體 上游 exon 3'-OH 攻擊下游 exon 5'-P → 兩 exon 接合，內含子以套索形式釋出 能量帳的常見誤解：兩次酯交換本身不改變高能鍵總數（reactant 與 product 高能鍵數量相等），所以教科書有時簡化為「splicing 不耗能」。但這只說對一半，完整 spliceosome 動態週期需要： U4/U6 解螺旋（unwinding） U6 與 5' 接點重新配對的構型重組 多個 DExH/D 家族 RNA helicase（Brr2、Prp5、Prp16、Prp22、Prp43）逐步催化 spliceosome 組裝、活化、產物釋放、解體 上述每一步的 ATP 水解 完整流程估計每個 splicing 事件耗 ≥ 6 個 ATP。所以更精確的說法是：「酯交換不直接消耗高能鍵；但 spliceosome 的動態組裝/解體仰賴多個 ATP 水解驅動」。 替代性剪接（alternative splicing） 讓一個 pre-mRNA 產生多種蛋白質（人類基因體 ~20,000 基因可生出 ~100,000 蛋白質亞型）。 抗體生成的 V–J / J–C 重組（第七章 7.9.6）： V 與 J 的重組在 DNA 層面（RAG1/2） J 與 C 的「重組」其實是 RNA splicing 9.3.4　IRES（internal ribosome entry site） 不靠 5' cap 也能啟動轉譯的內部核糖體進入位 出現在病毒（polio、HCV）與部分真核基因（細胞壓力、凋亡時） 允許 cap-independent translation（真核的例外情境） 國考：「真核轉譯起始最不重要的是？」答案 Shine-Dalgarno（那是原核專屬，與真核無關）；而 5' cap、eIF2、IRES 都與真核起始相關。 9.3.5　非編碼 RNA：miRNA、siRNA、lncRNA（2020 年後新興考點） 人類基因體中非編碼 RNA（non-coding RNA, ncRNA） 數量遠多於蛋白質編碼基因；國考自 2020 年起零星出題。 microRNA（miRNA） 大小：成熟 miRNA ~ 22 nt 生成路徑：細胞核 pri-miRNA → Drosha（RNase III）切成 ~70 nt pre-miRNA → exportin-5 出核 → Dicer（RNase III）切成 22 nt 雙股 → 一股裝入 RISC（RNA-induced silencing complex，含 Argonaute） 作用：透過 RISC 與目標 mRNA 的 3' UTR 不完全配對 → 抑制轉譯 + 促進 mRNA 降解 意義：人類 ~2,500 個 miRNA 調控 60% 以上 mRNA；癌症、心血管病、神經病的標靶 例：let-7（抑制 RAS → 抗癌作用）、miR-21（多種癌過度表現） Small interfering RNA（siRNA） 大小：22 nt 雙股，與 miRNA 同尺寸 來源：外源（病毒 dsRNA、實驗室導入）；經 Dicer 切割 作用：與目標 mRNA 完全配對 → RISC 中的 Argonaute（slicer）直接切斷 mRNA 臨床：基於 siRNA 的療法已上市，patisiran（家族性 amyloid polyneuropathy，靶 TTR mRNA）、inclisiran（高膽固醇，靶 PCSK9 mRNA） 比較 miRNA siRNA 來源 內源（細胞自製） 外源（病毒、實驗室） 配對程度 不完全配對（3' UTR） 完全配對 主要機轉 抑制轉譯 + 緩慢降解 直接切 mRNA 一個分子的目標數 多個 mRNA（一對多） 通常單一靶（一對一） 共用機器 Drosha→Dicer→RISC Dicer→RISC（不需 Drosha，因外源已是 dsRNA） Long non-coding RNA（lncRNA） 200 nt，非編碼蛋白 機制多樣：可作為 scaffold、招募染色質修飾因子、阻斷轉錄因子、競爭吸附 miRNA（ceRNA） 經典例：XIST（X 染色體去活化）、HOTAIR（招募 PRC2 改變染色質、與乳癌轉移有關） 國考：「下列何者不是 RNA 干擾（RNAi）的關鍵酵素？」常見答案 RNase H（那是 ASO 路徑）；正確的 RNAi 機器是 Dicer + Argonaute（RISC 核心）。