5′-Cap-Struktur

Die 5′-Cap-Struktur (von englisch cap ‚Kappe‘) ist ein kappenähnlicher Aufsatz am 5′-Ende von mRNA-Molekülen, der im Zellkern von eukaryotischen Zellen angefügt wird. Die 5′-Kappe schützt nicht nur eine RNA vor Abbau, sondern ist des Weiteren auch für den Export einer mRNA aus dem Kern in das Zytoplasma wichtig sowie für die Translation der mRNA durch Ribosomen.

Häufig handelt es sich bei der 5′-Cap-Struktur um ein modifiziertes Guanin-Nukleotid, das über eine seltene 5′-5′-Phosphodiesterbindung an das Kopfende der RNA geknüpft wird. Diese englisch Capping genannte chemische Reaktion findet schon während der Transkription eines Gens statt, sobald eine RNA-Polymerase die ersten Nukleotide einer mRNA verknüpft hat. Im Unterschied zum (kotranskriptionellen) Capping des 5′-Endes ist die Polyadenylierung des 3′-Endes einer mRNA – der Tailing (von englisch tail ‚Schwanz‘) genannte Anbau eines Poly(A)-Schwanzes – eine posttranskriptionelle Modifikation, die erst nach Trennung von mRNA und RNA-Polymerase durchgeführt wird.

Capping wird außer bei mRNA auch bei vielen nichtcodierenden RNAs gefunden. Alternativ zur Cap-Struktur werden von manchen RNA-Viren zur Einleitung der Translation IRES oder Cap-independent Translation Elements verwendet.