затваряне
5'-краят на РНК молекулата (който се синтезира първи в процеса на транскрипция) е най-напред капаран, т.е. завършва с образуването на специална структура, отговорна за последващото свързване на молекулата на иРНК към рибозомата: след започване на транскрипцията настъпва ко-транскрипционна модификация на 5' края на иРНК, придружена от добавянето на така наречената капачка група и нейните по-нататъшни промени. Запушванеcap- cap] - модификация на 5'-края на иРНК, осъществявана от ензима гуанилил трансфераза, която се състои в посттранслационното образуване на специална структура в иРНК - кап.
Тази структура се състои от 7-метилгуаназинов остатък, ковалентно свързан с 5'-терминален трифосфат. Затварянето настъпва преди завършването на синтеза на цялата молекула.
Междувременно изграждащата се РНК молекула продължава да расте на дължина от 5' до 3' края със скорост 30 нуклеотида в секунда, докато РНК полимеразата достигне терминиращия сигнал, кодиран в ДНК нуклеотидната последователност.
Тук транскрипцията спира и настъпва полиаденилиране. Досега остава неясна ролята на затварянето - прикрепването на 5'-края на гуаниновия нуклеотид към крайната база на иРНК. Една от функциите на капачката е стабилизирането на пре-иРНК в ядрото (Green M.R., 1983). В екстракт от ядра на бозайник не е необходима капачка за снаждане, въпреки че затворената пре-иРНК се сплайсира по-ефективно. Този ефект отчасти се обяснява с повишената стабилност на затворената пре-иРНК в екстракта (Krainer A.R., 1984). По същия начин, капачката не е необходим компонент в маята (Lin R.J., 1985). Обратно, в клетъчните екстракти затварянето засяга снаждането и снаждането може да бъде инхибирано чрез добавяне на аналози.шапка с козирка. В някои екстракти е доказано, че естествено затворената РНК се снажда много по-ефективно от други форми на РНК.
Затварянето е една от най-ранните модификации на растящи вериги на РНК и се появява след полимеризация на първите 20-30 нуклеотида. Котранскрипционната модификация на иРНК стабилизира иРНК в цитоплазмата и е необходима за нейната ефективна транслация. Един от факторите за иницииране на транслацията, eIF-4E, функционира като cap-свързващ протеин и е необходим за cap-зависима иРНК транслация. Установено е, че затварянето на иРНК е необходимо за ефективно снаждане на пре-иРНК, нейното полиаденилиране и износ от ядрото към цитоплазмата. Само РНК полимераза II транскрипти са ограничени. Значението на затварянето на реакциите е показано от факта, че гените, които ги контролират, са жизненоважни. Транскрипцията при еукариоти и прокариоти започва с пурин рибонуклеозид трифосфат - АТФ, или GTP, като трифосфатната група се запазва в иРНК. По този начин последователността на 5'-терминалната иРНК в ядрото в ранните етапи на транскрипцията е представена в следната форма: ppp(A/G)pNpNpN. Гуанилилтрансферазата катализира добавянето на GMP молекула към нарастващата иРНК верига, която е свързана с 5'-крайния пурин чрез 5'-5'-трифосфатна група. Цялостната реакция на първия етап от процеса на затваряне е показана на диаграмата на страница 87.
Реакцията протича на два етапа. Първо, ензимът свързва GTP молекулата (която след това е част от капачката), което е придружено от елиминирането на пирофосфата и образуването на ковалентна връзка между ензима и GMP. След това GMP се прикрепя към 5' края на иРНК, което губи гама фосфатната група в резултат. В резултат на това нуклеотидът на капачката е в обратна ориентация спрямо останалитеиРНК нуклеотиди. В крайните етапи на затваряне настъпва N7 метилиране на предварително прикрепената гуанозин молекула. Такива посттранскрипционни модификации протичат на няколко етапа в цитоплазмата на клетките след транспортирането на обработена иРНК от ядрото с участието на цитоплазмени ензими.
Първият етап на метилиране се осъществява от ензима РНК(гуанил-7)-метилтрансфераза, който пренася метиловата група на S-аденозилметионин в позиция 7 на крайния гуанин на кап групата (фиг. I.12).
Кап група, метилирана само в тази позиция, е характерна за едноклетъчните еукариоти и се нарича кап тип 0. Това е последвано при повечето многоклетъчни еукариоти от метилиране на 2'-ОН рибозата на 5'-терминалния инициаторен нуклеотид (A или G), който е първият нуклеотид, включен в иРНК, когато неговият синтез се инициира от РНК полимераза. Метилирането се катализира от друг цитоплазмен ензим, 2'-О-метилтрансфераза. Тази основна форма на капачката на повечето еукариоти се нарича капачка тип 1. Много рядко и само в онези тРНК, чийто синтез е иницииран с АТФ, NH2 групите на този остатък А се метилират под действието на 2'-О-метиладенозин-N6-трансфераза.Ензимът разпознава тази крайна група като субстрат само ако преди това е била метилирана в 2'-ОН позиция в резултат на горната реакция. При някои еукариотни видове метиловата група може допълнително да бъде прикрепена към иРНК нуклеозида, втори след нуклеотида на шапката (фиг. I.12). Субстратът за този ензим е иРНК с капачка от тип 1, която вече съдържа две метилови групи. В резултат рибозният остатък се метилира при 2'-ОН групата с образуването на структура, наречена капачка тип 2. Ако се случи тази реакция, тогаваиРНК, съдържащи капачка от тип 2, съставляват 10-15% от общата популация на капацираните иРНК молекули.
Различна структура на капачката е характерна за някои зрели некодиращи РНК, по-специално малки ядрени РНК, обогатени с урацил (U-snRNA). В този случай капачкият гуанозинов остатък е двойно метилиран в позиция 2 в допълнение към обичайната метилова група в позиция 7: m2,2,7G(5')ppp(5')N. Това U-snRNA хиперметилиране е необходимо за импортиране на сглобените U-snRNP частици в ядрото и евентуално предотвратява участието на U-snRNAs в транслацията.