การเติมหมู่โพลีอะ ดีนีน (Polyadenylation)คือการเติมหมู่โพลี(A)ให้กับสาย RNA ซึ่งโดยทั่วไปคือmessenger RNA (mRNA) หมู่โพลี(A) ประกอบด้วย อะดี โนซีนโมโนฟอสเฟต หลายโมเลกุล กล่าวอีกนัยหนึ่งคือ เป็นส่วนของ RNA ที่มีเฉพาะเบสอะดีนีน เท่านั้น ใน ยูคาริโอต การเติมหมู่โพลีอะ ดีนีนเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการที่สร้าง mRNA ที่สมบูรณ์สำหรับการแปลรหัสในแบคทีเรีย หลายชนิด หมู่โพลี(A) ส่งเสริมการย่อยสลายของ mRNA ดังนั้นจึงเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการแสดงออกของยีนที่ ใหญ่กว่า

กระบวนการโพลีอะดีนิเลชันเริ่มต้นเมื่อการถอดรหัสของยีนสิ้นสุดลง ส่วนปลาย 3 ′ สุดของพรี-mRNA ที่สร้างขึ้นใหม่จะถูกตัดออกก่อนโดยโปรตีนชุดหนึ่งจากนั้นโปรตีนเหล่านี้จะสังเคราะห์หางโพลี(A) ที่ปลาย 3′ ของ RNA ในบางยีน โปรตีนเหล่านี้จะเพิ่มหางโพลี(A) ที่ตำแหน่งใดตำแหน่งหนึ่งจากหลายตำแหน่งที่เป็นไปได้ ดังนั้น โพลีอะดีนิเลชันจึงสามารถสร้างทรานสคริปต์ได้มากกว่าหนึ่งรายการจากยีนเดียว ( โพลีอะดีนิเลชันทางเลือก ) คล้ายกับ การสไปล ซิงทางเลือก^{[ 1 ]}

หางโพลี(A) มีความสำคัญต่อการส่งออกนิวเคลียส การแปล และความเสถียรของ mRNA หางจะสั้นลงเมื่อเวลาผ่านไป และเมื่อสั้นพอแล้ว mRNA จะถูกย่อยสลายด้วยเอนไซม์^{[ 2 ]}อย่างไรก็ตาม ในเซลล์บางชนิด mRNA ที่มีหางโพลี(A) สั้นจะถูกเก็บไว้เพื่อการกระตุ้นในภายหลังโดยการเติมโพลีอะดีนีนอีกครั้งในไซโตโซล^{[ 3 ]}ในทางตรงกันข้าม เมื่อการเติมโพลีอะดีนีนเกิดขึ้นในแบคทีเรีย มันจะส่งเสริมการย่อยสลาย RNA ^{[ 4 ]}บางครั้งก็เป็นเช่นเดียวกันสำหรับ RNA ที่ไม่เข้ารหัสของยูคาริโอต^{[ 5 ] [ 6 ]}

โมเลกุล mRNA ทั้งในโปรคาริโอตและยูคาริโอตมีปลาย 3′ ที่มีโพลีอะดีนิเลต โดยหางโพลี(A) ของโปรคาริโอตมักจะสั้นกว่าและมีโมเลกุล mRNA ที่มีโพลีอะดีนิเลตน้อยกว่า^{[ 7 ]}

RNA เป็นโมเลกุลชีวภาพขนาดใหญ่ชนิดหนึ่ง ซึ่งหน่วยย่อยแต่ละหน่วยเรียกว่านิวคลีโอไทด์ ชื่อpoly(A) tail (สำหรับ polyadenylic acid tail) ^{[ 8 ]}สะท้อนถึงวิธีการย่อชื่อนิวคลีโอไทด์ของ RNA โดยใช้ตัวอักษรแทนเบสที่นิวคลีโอไทด์นั้นประกอบด้วย (A สำหรับอะดีนีน , C สำหรับไซโตซีน , G สำหรับกัวนีนและ U สำหรับยูราซิล ) RNA ถูกผลิต ( ถอดรหัส ) จาก แม่แบบ DNAตามธรรมเนียมแล้ว ลำดับของ RNA จะถูกเขียนในทิศทาง 5′ ถึง 3′ ปลาย 5′ เป็นส่วนของโมเลกุล RNA ที่ถูกถอดรหัสก่อน และปลาย 3′ จะถูกถอดรหัสเป็นลำดับสุดท้าย ปลาย 3′ ยังเป็นตำแหน่งที่พบ poly(A) tail บน RNA ที่มี polyadenylated ^{[ 1 ] [ 9 ]}

เมสเซนเจอร์อาร์เอ็นเอ (mRNA) คืออาร์เอ็นเอที่มีบริเวณรหัสที่ทำหน้าที่เป็นแม่แบบสำหรับการสังเคราะห์โปรตีน ( การแปล ) ส่วนที่เหลือของ mRNA ซึ่ง เรียกว่า บริเวณที่ไม่ได้รับการแปลจะควบคุมว่า mRNA นั้นทำงานมากน้อยเพียงใด^{[ 10 ]}นอกจากนี้ยังมีอาร์เอ็นเอจำนวนมากที่ไม่ได้รับการแปล เรียกว่าอาร์เอ็นเอที่ไม่เข้ารหัส เช่นเดียวกับบริเวณที่ไม่ได้รับการแปล อาร์เอ็นเอที่ไม่เข้ารหัสเหล่านี้จำนวนมากมีบทบาทในการควบคุม^{[ 11 ]}

ในกระบวนการโพลีอะดีนิเลชันของนิวเคลียส หางโพลี(A) จะถูกเพิ่มเข้าไปใน RNA ที่ปลายของการถอดรหัส บน mRNA หางโพลี(A) ช่วยในการยุติการถอดรหัส การส่งออก mRNA จากนิวเคลียส และการแปลโดยทำหน้าที่เป็นตำแหน่งการจับของPABPC1 ^{[ 2 ] [ 12 ]} mRNA ของยูคาริโอตเกือบทั้งหมดมีโพลีอะดีนิเลชัน^{[ 13 ]}ยกเว้นmRNA ของฮิสโตนที่ ขึ้นอยู่กับการจำลองแบบของสัตว์ ^{[ 14 ]}ซึ่งเป็น mRNA เพียงชนิดเดียวในยูคาริโอตที่ไม่มีหางโพลี(A) โดยจะสิ้นสุดที่ โครงสร้าง ก้านห่วงตามด้วยลำดับที่อุดมไปด้วยพิวรีน เรียกว่าองค์ประกอบปลายน้ำของฮิสโตน ซึ่งกำหนดตำแหน่งที่ RNA จะถูกตัดเพื่อให้เกิดปลาย 3′ ของ mRNA ของฮิสโตน^{[ 15 ]}

RNA ที่ไม่เข้ารหัสของยูคาริโอตจำนวนมากมักจะถูกเติมโพลีอะดีนิลที่ปลายของการถอดรหัส มี RNA ขนาดเล็กที่หางโพลี(A) พบได้เฉพาะในรูปแบบตัวกลางเท่านั้น และไม่พบใน RNA ที่เจริญเต็มที่ เนื่องจากปลายถูกกำจัดออกไปในระหว่างกระบวนการ ซึ่งที่โดดเด่นคือไมโคร RNA [ ^{16 ] [ 17 ] แต่}สำหรับRNA ที่ไม่เข้ารหัสแบบยาว จำนวนมาก ซึ่งเป็น  กลุ่ม RNA ควบคุม ขนาดใหญ่ ที่รวมถึง RNA Xistซึ่งเป็นตัวกลางในการปิดใช้งานโครโมโซม X นั้น  หางโพลี(A) เป็นส่วนหนึ่งของ RNA ที่เจริญเต็มที่^{[ 18 ]}

คอมเพล็กซ์ โพลีอะดีนิเลชันแบบ ต่อเนื่องในนิวเคลียสของยูคาริโอตทำงานกับผลิตภัณฑ์ของRNA โพลีเมอเรส IIเช่นmRNA ต้นแบบที่นี่ คอมเพล็กซ์โปรตีนหลายชนิด(ดูส่วนประกอบทางด้านขวา) ^{[ 19 ]}จะตัดส่วน 3′ สุดของ RNA ที่สร้างขึ้นใหม่และเติมโพลีอะดีนิเลตที่ปลายที่เกิดจากการตัดนี้ การตัดนี้ถูกเร่งปฏิกิริยาโดยเอนไซม์CPSF ^{[ 14 ] [ 19 ]}และเกิดขึ้น 10–30 นิวคลีโอไทด์ถัดจากตำแหน่งการจับ^{[ 20 ]}บริเวณนี้มักมี ลำดับ สัญญาณโพลีอะดีนิเลชัน AAUAAA บน RNA แต่ก็มีรูปแบบที่จับกับCPSF ได้อ่อน กว่า^{[ 19 ] [ 21 ]}โปรตีนอีกสองชนิดเพิ่มความจำเพาะในการจับกับ RNA ได้แก่ CstF และ CFI CstF จับกับบริเวณที่อุดมไปด้วย GU ซึ่งอยู่ถัดจากบริเวณของ CPSF ^{[ 22 ]} CFI จดจำบริเวณที่สามบน RNA (ชุดลำดับ UGUAA ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม^{[ 23 ] [ 24 ] [ 25 ]} ) และสามารถดึงดูด CPSF ได้แม้ว่าลำดับ AAUAAA จะหายไป^{[ 26 ] [ 27 ]}สัญญาณโพลีอะดีนิเลชัน ซึ่งเป็นลำดับโมทีฟที่คอมเพล็กซ์การตัด RNA จดจำนั้นแตกต่างกันไปในแต่ละกลุ่มของยูคาริโอต บริเวณโพลีอะดีนิเลชันของมนุษย์ส่วนใหญ่มีลำดับ AAUAAA ^{[ 22 ]}แต่ลำดับนี้พบได้น้อยในพืชและเชื้อรา^{[ 28 ]}

โดยทั่วไป RNA จะถูกตัดก่อนการสิ้นสุดการถอดรหัส เนื่องจาก CstF ยังจับกับ RNA polymerase II ด้วย^{[ 29 ]}ผ่านกลไกที่ยังไม่เป็นที่เข้าใจดีนัก (ณ ปี 2002) มันจะส่งสัญญาณให้ RNA polymerase II หลุดออกจากทรานสคริปต์^{[ 30 ]}การตัดยังเกี่ยวข้องกับโปรตีน CFII ด้วย แม้ว่าจะไม่ทราบกลไกที่แน่ชัดก็ตาม^{[ 31 ]}ตำแหน่งการตัดที่เกี่ยวข้องกับสัญญาณโพลีอะดีนิเลชันอาจแตกต่างกันได้ถึงประมาณ 50 นิวคลีโอไทด์^{[ 32 ]}

เมื่อ RNA ถูกตัดออก กระบวนการโพลีอะดีนิเลชันจะเริ่มต้นขึ้น โดย มี โพลีอะ ดีนิเลตพอลิเมอเรสเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา โพลีอะดีนิเลต พอลิเมอเรสจะสร้างหางโพลี(A) โดยการเพิ่มหน่วยอะดีโนซีนโมโนฟอสเฟตจากอะดีโนซีนไตรฟอสเฟตไปยัง RNA และตัดไพโรฟอสเฟตออก^{[ 33 ]}โปรตีนอีกตัวหนึ่งคือ PAB2 จะจับกับหางโพลี(A) สั้นๆ ใหม่ และเพิ่มความสัมพันธ์ของโพลีอะดีนิเลตพอลิเมอเรสกับ RNA เมื่อหางโพลี(A) มีความยาวประมาณ 250 นิวคลีโอไทด์ เอนไซม์จะไม่สามารถจับกับ CPSF ได้อีกต่อไป และกระบวนการโพลีอะดีนิเลชันจะหยุดลง จึงกำหนดความยาวของหางโพลี(A) ^{[ 34 ] [ 35 ]} CPSF อยู่ในการสัมผัสกับ RNA พอลิเมอเรส II ทำให้สามารถส่งสัญญาณให้พอลิเมอเรสยุติการถอดรหัสได้^{[ 36 ] [ 37 ]}เมื่อ RNA polymerase II ไปถึง "ลำดับการสิ้นสุด" (⁵'TTTATT ³ ' บนแม่แบบ DNA และ ⁵'AAUAAA ³ ' บนทรานสคริปต์หลัก) จะมีการส่งสัญญาณสิ้นสุดการถอดรหัส^{[ 38 ]}กลไกการเติมโพลีอะดีนีนยังเชื่อมโยงทางกายภาพกับสไปโซโซมซึ่งเป็นคอมเพล็กซ์ที่กำจัดอินทรอนออกจาก RNA ^{[ 27 ]}

หางโพลี(A) ทำหน้าที่เป็นตำแหน่งการจับของโปรตีนที่จับกับโพลี(A)โปรตีนที่จับกับโพลี(A) ส่งเสริมการส่งออกออกจากนิวเคลียสและการแปล และยับยั้งการย่อยสลาย^{[ 39 ]}โปรตีนนี้จับกับหางโพลี(A) ก่อนการส่งออก mRNA จากนิวเคลียส และในยีสต์ยังดึงดูดโพลี(A) นิวคลีเอส ซึ่งเป็นเอนไซม์ที่ทำให้หางโพลี(A) สั้นลงและอนุญาตให้ส่งออก mRNA โปรตีนที่จับกับโพลี(A) จะถูกส่งออกไปยังไซโตพลาสซึมพร้อมกับ RNA mRNA ที่ไม่ถูกส่งออกจะถูกย่อยสลายโดย เอ็ กโซโซม^{[ 40 ] [ 41 ]}โปรตีนที่จับกับโพลี(A) ยังสามารถจับกับ และดึงดูด โปรตีนหลายชนิดที่มีผลต่อการแปล^{[ 40 ]}หนึ่งในนั้นคือปัจจัยเริ่มต้น -4G ซึ่งจะดึงดูดหน่วยย่อยไรโบโซม40S ^{[ 42 ]}อย่างไรก็ตาม ไม่จำเป็นต้องมีหางโพลี(A) สำหรับการแปล mRNA ทั้งหมด^{[ 43 ]}นอกจากนี้ การเติมหางโพลี(A) (โอลิโก-อะดีนิเลชัน) สามารถกำหนดชะตากรรมของโมเลกุล RNA ที่ปกติไม่มีหางโพลี(A) (เช่น RNA ที่ไม่เข้ารหัสขนาดเล็ก (snRNA) เป็นต้น) และทำให้เกิดการสลายตัวของ RNA ขึ้น^{[ 44 ]}

ในเซลล์โซมาติก ของยูคาริโอต หางโพลี(A) ของ mRNA ส่วนใหญ่ในไซโตพลาสซึมจะค่อยๆ สั้นลง และ mRNA ที่มีหางโพลี(A) สั้นกว่าจะถูกแปลน้อยลงและถูกย่อยสลายเร็วขึ้น^{[ 45 ]}อย่างไรก็ตาม อาจใช้เวลาหลายชั่วโมงก่อนที่ mRNA จะถูกย่อยสลาย^{[ 46 ]}กระบวนการกำจัดโพลี(A) และการย่อยสลายนี้สามารถเร่งได้ด้วยไมโครอาร์เอ็นเอที่เสริมกับบริเวณที่ไม่ถูกแปล 3′ของ mRNA ^{[ 47 ]}ในเซลล์ไข่ที่ยังไม่เจริญเต็มที่ mRNA ที่มีหางโพลี(A) สั้นลงจะไม่ถูกย่อยสลาย แต่จะถูกเก็บไว้และไม่ทำงานทางด้านการแปล mRNA ที่มีหางสั้นเหล่านี้จะถูกกระตุ้นโดยการเติมโพลีอะดีนีนในไซโตพลาสซึมหลังจากการปฏิสนธิ ในระหว่างการกระตุ้นไข่^{[ 48 ]}

ในสัตว์ ไรโบนิวคลีเอสโพลี(A) ( PARN ) สามารถจับกับหมวก 5′และกำจัดนิวคลีโอไทด์ออกจากหางโพลี(A) ระดับการเข้าถึงหมวก 5′ และหางโพลี(A) มีความสำคัญในการควบคุมว่า mRNA จะถูกย่อยสลายเร็วแค่ไหน PARN จะกำจัดอะดีนีนน้อยลงหาก RNA ถูกจับโดยปัจจัยเริ่มต้น 4E (ที่หมวก 5′) และ 4G (ที่หางโพลี(A)) ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมการแปลจึงลดการกำจัดอะดีนีน อัตราการกำจัดอะดีนีนอาจถูกควบคุมโดยโปรตีนที่จับกับ RNA นอกจากนี้ โครงสร้างเกลียวสามชั้นของ RNA และลวดลาย RNA เช่น ช่องจับปลาย 3' ของหางโพลี(A) จะชะลอการกำจัดอะดีนีนและยับยั้งการกำจัดหางโพลี(A) ^{[ 49 ]}เมื่อหางโพลี(A) ถูกกำจัดออกไป คอมเพล็กซ์กำจัดหมวกจะกำจัดหมวก 5′ ซึ่งนำไปสู่การย่อยสลายของ RNA โปรตีนอื่นๆ อีกหลายชนิดมีส่วนเกี่ยวข้องกับการกำจัดอะดีนีนในยีสต์ที่กำลังแตกหน่อและเซลล์ของมนุษย์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งคอมเพล็กซ์CCR4-Not ^{[ 50 ]}

มีการเติมโพลีอะดีนีนในไซโตซอลของเซลล์สัตว์บางชนิด ได้แก่ ในเซลล์สืบพันธุ์ในช่วงต้นของการเกิดตัว อ่อน และในบริเวณหลังไซแนปส์ของเซลล์ประสาทกระบวนการนี้จะทำให้หางโพลี(A) ของ mRNA ที่มีหางโพลี(A) สั้นลงยาวขึ้น เพื่อให้ mRNA สามารถถูกแปลได้ [ ^{45 ] [ 51 ] หาง}โพลี(A) ที่สั้นลงเหล่านี้มักจะมีความยาวน้อยกว่า 20 นิวคลีโอไทด์ และจะถูกทำให้ยาวขึ้นเป็นประมาณ 80–150 นิวคลีโอไทด์^{[ 3 ]}

ในตัวอ่อนหนูระยะแรก การเติมโพลีอะดีนีนในไซโตพลาสซึมของ RNA จากเซลล์ไข่ของแม่ทำให้เซลล์สามารถอยู่รอดและเติบโตได้แม้ว่าการถอดรหัสจะไม่เริ่มจนกว่าจะถึงช่วงกลางของระยะ 2 เซลล์ (ระยะ 4 เซลล์ในมนุษย์) ^{[ 52 ] [ 53 ]}ในสมอง การเติมโพลีอะดีนีนในไซโตพลาสซึมจะทำงานในระหว่างการเรียนรู้และอาจมีบทบาทในการเสริมสร้างศักยภาพระยะยาวซึ่งเป็นการเสริมสร้างการส่งสัญญาณจากเซลล์ประสาทหนึ่งไปยังอีกเซลล์หนึ่งเพื่อตอบสนองต่อแรงกระตุ้นประสาท และมีความสำคัญต่อการเรียนรู้และการสร้างความทรงจำ^{[ 3 ] [ 54 ]}

การเติมโพลีอะดีนีนในไซโตพลาสซึมต้องอาศัยโปรตีนที่จับกับ RNA อย่างCPSFและCPEBและอาจเกี่ยวข้องกับโปรตีนที่จับกับ RNA อื่นๆ เช่นPumilio ^{[ 55 ]}ขึ้นอยู่กับชนิดของเซลล์ โพลีเมอเรสอาจเป็นโพลีอะดีนีเลตโพลีเมอเรส (PAP) ชนิดเดียวกับที่ใช้ในกระบวนการในนิวเคลียส หรือโพลีเมอเรสในไซโตพลาสซึมGLD- 2 ^{[ 56 ]}

ยีนที่เข้ารหัสโปรตีนหลายยีนมีไซต์โพลีอะดีนิเลชันมากกว่าหนึ่งไซต์ ดังนั้นยีนหนึ่งๆ จึงสามารถเข้ารหัส mRNA ได้หลายตัวที่แตกต่างกันที่ปลาย 3′ [ ^{28 ] [ 57 ] [ 58 ] บริเวณ} 3' ของทรานสคริปต์ประกอบด้วยสัญญาณโพลีอะดีนิเลชัน (PAS) จำนวนมาก เมื่อใช้ไซต์ PAS ที่อยู่ใกล้เคียงมากขึ้น (ใกล้กับปลาย 5') จะทำให้ความยาวของบริเวณที่ไม่ถูกแปล 3' (3' UTR) ของทรานสคริปต์สั้นลง^{[ 59 ]}การศึกษาทั้งในมนุษย์และแมลงวันแสดงให้เห็นถึง APA ที่จำเพาะต่อเนื้อเยื่อ โดยเนื้อเยื่อประสาทชอบใช้ PAS ที่อยู่ไกลออกไป ทำให้ 3' UTR ยาวขึ้น และเนื้อเยื่ออัณฑะชอบใช้ PAS ที่อยู่ใกล้เคียง ทำให้ 3' UTR สั้นลง^{[ 60 ] [ 61 ]}การศึกษาแสดงให้เห็นว่ามีความสัมพันธ์ระหว่างระดับการอนุรักษ์ของยีนกับแนวโน้มที่จะทำโพลีอะดีนิเลชันแบบทางเลือก โดยยีนที่มีการอนุรักษ์สูงจะแสดง APA มากกว่า ในทำนองเดียวกัน ยีนที่มีการแสดงออกสูงจะปฏิบัติตามรูปแบบเดียวกันนี้^{[ 62 ]} ข้อมูล การจัดลำดับไรโบโซม (การจัดลำดับเฉพาะ mRNA ภายในไรโบโซม) แสดงให้เห็นว่าไอโซฟอร์ม mRNA ที่มี 3' UTR สั้นกว่ามีแนวโน้มที่จะถูกแปลมากกว่า^{[ 59 ]}

^{เนื่องจากการเติมโพลีอะดีนีนแบบทางเลือกจะเปลี่ยนความ ยาว}ของ3' UTR [ ^{63 ]}จึงสามารถเปลี่ยนตำแหน่งการจับของไมโครอาร์เอ็นเอใน 3' UTR ได้เช่นกัน ^{[ 20 ] [ 64 ]}ไมโครอาร์เอ็นเอมีแนวโน้มที่จะยับยั้งการแปลและส่งเสริมการย่อยสลายของ mRNA ที่พวกมันจับ แม้ว่าจะมีตัวอย่างของไมโครอาร์เอ็นเอที่ทำให้ทรานสคริปต์มีเสถียรภาพ ก็ตาม ^{[ 65 ] [ 66 ]}การเติมโพลีอะดีนีนแบบทางเลือกยังสามารถทำให้บริเวณการเข้ารหัสสั้นลง ทำให้ mRNA เข้ารหัสโปรตีนที่แตกต่างกัน^{[ 67 ] [ 68 ]}แต่สิ่งนี้พบได้น้อยกว่าการทำให้บริเวณที่ไม่ได้รับการแปล 3' สั้นลงมาก^{[ 28 ]}

การเลือกไซต์โพลี(A) อาจได้รับอิทธิพลจากสิ่งเร้าภายนอกเซลล์และขึ้นอยู่กับการแสดงออกของโปรตีนที่มีส่วนร่วมในกระบวนการโพลีอะดีนิเลชัน^{[ 69 ] [ 70 ]}ตัวอย่างเช่น การแสดงออกของCstF-64ซึ่งเป็นหน่วยย่อยของปัจจัยกระตุ้นการแตกตัว (CstF) จะเพิ่มขึ้นในแมโครฟาจเมื่อตอบสนองต่อลิโปโพลีแซคคาไรด์ (กลุ่มของสารประกอบแบคทีเรียที่กระตุ้นการตอบสนองทางภูมิคุ้มกัน) ส่งผลให้มีการเลือกไซต์โพลี(A) ที่อ่อนแอและทำให้ได้ทรานสคริปต์ที่สั้นลง ซึ่งจะกำจัดองค์ประกอบควบคุมในบริเวณที่ไม่ได้รับการแปล 3′ ของ mRNA สำหรับผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้องกับการป้องกัน เช่นไลโซไซม์และTNF-α mRNA เหล่านี้จึงมีครึ่งชีวิตที่ยาวนานขึ้นและผลิตโปรตีนเหล่านี้ได้มากขึ้น^{[ 69 ]}โปรตีนที่จับกับ RNA นอกเหนือจากโปรตีนในกลไกการเติมโพลีอะดีนีนยังสามารถส่งผลต่อการใช้ไซต์การเติมโพลีอะดีนีนได้อีก ด้วย ^{[ 71 ] [ 72 ] [ 73 ] [ 74 ]}เช่นเดียวกับการเติมเมทิลใน DNAใกล้กับสัญญาณการเติมโพลีอะดีนีน^{[ 75 ]}นอกจากนี้ ส่วนประกอบอื่นๆ อีกมากมายที่เกี่ยวข้องกับการถอดรหัส การตัดต่อ หรือกลไกอื่นๆ ที่ควบคุมชีววิทยาของ RNA ก็สามารถส่งผลต่อ APA ​​ได้เช่นกัน^{[ 76 ]}

สำหรับRNA ที่ไม่มีรหัส จำนวนมาก รวมถึงtRNA , rRNA , snRNAและsnoRNAการเติมโพลีอะดีนีนเป็นวิธีหนึ่งในการทำเครื่องหมาย RNA เพื่อการย่อยสลาย อย่างน้อยก็ใน^{ยีสต์ [ 77 ]}การ^เติมโพ^ลีอะดีนีนนี้เกิดขึ้นในนิวเคลียสโดยคอมเพล็กซ์ TRAMPซึ่งรักษาหางที่มีความยาวประมาณสี่นิวคลีโอไทด์ที่ปลาย 3′ ^{[ 78 ] [ 79 ]}จากนั้น RNA จะถูกย่อยสลายโดย เอ็ กโซโซม^{[ 80 ]}นอกจากนี้ยังพบหางโพลี(A) บนชิ้นส่วน rRNA ของมนุษย์ ทั้งในรูปแบบของหางโฮโมพอลิเมอริก (A เท่านั้น) และหางเฮเทอโรพอลิเมอริก (ส่วนใหญ่เป็น A) ^{[ 81 ]}

ในแบคทีเรียหลายชนิด ทั้ง mRNA และ RNA ที่ไม่เข้ารหัสสามารถถูกเติมโพลีอะดีนิลได้ หางโพลี(A) นี้ส่งเสริมการย่อยสลายโดยดีกราโดโซมซึ่งประกอบด้วยเอนไซม์ย่อยสลาย RNA สองชนิด ได้แก่โพลีนิวคลีโอไทด์ฟอสโฟริเลสและอาร์เอ็นเอสอีโพลีนิวคลีโอไทด์ฟอสโฟริเลสจะจับกับปลาย 3′ ของ RNA และส่วนขยาย 3′ ที่ได้จากหางโพลี(A) ช่วยให้มันสามารถจับกับ RNA ที่มีโครงสร้างทุติยภูมิซึ่งจะปิดกั้นปลาย 3′ ได้ การเติมโพลีอะดีนิลและการย่อยสลายปลาย 3′ โดยโพลีนิวคลีโอไทด์ฟอสโฟริเลสหลายรอบช่วยให้ดีกราโดโซมสามารถเอาชนะโครงสร้างทุติยภูมิเหล่านี้ได้ หางโพลี(A) ยังสามารถดึงดูดอาร์เอ็นเอสที่ตัด RNA ออกเป็นสองส่วนได้อีกด้วย^{[ 82 ]}หางโพลี(A) ของแบคทีเรียเหล่านี้มีความยาวประมาณ 30 นิวคลีโอไทด์^{[ 83 ]}

ในกลุ่มที่แตกต่างกันอย่างเช่นสัตว์และไทรพาโนโซมไมโทคอนเดรียมีทั้งหางโพลี(A) ที่ทำให้เสถียรและไม่เสถียร การเติมโพลีอะดีนีนที่ไม่เสถียรจะกำหนดเป้าหมายทั้ง mRNA และ RNA ที่ไม่เข้ารหัส หางโพลี(A) มีความยาวเฉลี่ย 43 นิวคลีโอไทด์ ส่วนหางที่ทำให้เสถียรจะเริ่มต้นที่รหัสหยุด และหากไม่มีหางเหล่านี้ รหัสหยุด (UAA) จะไม่สมบูรณ์ เนื่องจากจีโนมเข้ารหัสเฉพาะส่วน U หรือ UA เท่านั้น ไมโทคอนเดรียของพืชมีการเติมโพลีอะดีนีนที่ไม่เสถียรเท่านั้น ไม่เคยมีการสังเกตการเติมโพลีอะดีนีนของไมโทคอนเดรียในยีสต์ที่แตกหน่อหรือยีสต์ที่แบ่งตัว^{[ 84 ] [ 85 ]}

แม้ว่าแบคทีเรียและไมโตคอนเดรียจำนวนมากจะมีโพลีอะดีนิเลตพอลิเมอเรส แต่พวกมันก็ยังมีโพลีอะดีนิเลชันอีกประเภทหนึ่ง ซึ่งดำเนินการโดยโพลีนิวคลีโอไทด์ฟอสโฟริเลสเอง เอนไซม์นี้พบได้ในแบคทีเรีย^{[ 86 ]}ไมโตคอนเดรีย^{[ 87 ]}พลาสติด^{[ 88 ]}และเป็นส่วนประกอบของเอ็กโซโซมของอาร์เคีย (ในอาร์เคียที่มีเอ็กโซโซม ) ^{[ 89 ]}มันสามารถสังเคราะห์ส่วนขยาย 3′ ซึ่งเบสส่วนใหญ่เป็นอะดีนีน เช่นเดียวกับในแบคทีเรีย โพลีอะดีนิเลชันโดยโพลีนิวคลีโอไทด์ฟอสโฟริเลสส่งเสริมการย่อยสลายของ RNA ในพลาสติด^{[ 90 ]}และน่าจะรวมถึงอาร์เคียด้วย^{[ 84 ]}

แม้ว่าการเติมหมู่โพลีอะดีนีนจะพบได้ในสิ่งมีชีวิตเกือบทุกชนิด แต่ก็ไม่ได้พบได้ทั่วไป^{[ 7 ] [ 91 ]}อย่างไรก็ตาม การกระจายตัวอย่างกว้างขวางของการดัดแปลงนี้และข้อเท็จจริงที่ว่ามันปรากฏอยู่ในสิ่งมีชีวิตจากทั้งสามโดเมนของสิ่งมีชีวิต บ่งชี้ว่าบรรพบุรุษร่วมสากลสุดท้ายของสิ่งมีชีวิตทั้งหมดนั้น สันนิษฐานได้ว่ามีระบบการเติมหมู่โพลีอะดีนีนในรูปแบบใดรูปแบบหนึ่ง^{[ 83 ]}สิ่งมีชีวิตบางชนิดไม่ได้เติมหมู่โพลีอะดีนีนให้กับ mRNA ซึ่งหมายความว่าพวกมันได้สูญเสียกลไกการเติมหมู่โพลีอะดีนีนไปในระหว่างวิวัฒนาการ แม้ว่าจะไม่มีตัวอย่างของยูคาริโอตที่ขาดการเติมหมู่โพลีอะดีนีน แต่ mRNA จากแบคทีเรียMycoplasma gallisepticumและอาร์เคียที่ทนต่อเกลือHaloferax volcaniiขาดการดัดแปลงนี้^{[ 92 ] [ 93 ]}

เอนไซม์โพลีอะดีนิเลตที่เก่าแก่ที่สุดคือโพลีนิวคลีโอไทด์ฟอสโฟริ เลส เอนไซม์นี้เป็นส่วนหนึ่งของทั้ง ดีกราโดโซมของแบคทีเรียและเอ็กโซโซม ของอาร์ ^{เคีย [} 94 ^{] ซึ่ง}เป็นคอมเพล็กซ์ที่เกี่ยวข้องกันอย่างใกล้ชิดสองชนิดที่รีไซเคิล RNA ให้เป็นนิวคลีโอไทด์ เอนไซม์นี้ย่อยสลาย RNA โดยการโจมตีพันธะระหว่างนิวคลีโอไทด์ 3′-สุดที่มีฟอสเฟต ทำให้เกิดการแยกนิวคลีโอไทด์ไดฟอสเฟตออก ปฏิกิริยานี้สามารถย้อนกลับได้ ดังนั้นเอนไซม์จึงสามารถขยาย RNA ด้วยนิวคลีโอไทด์เพิ่มเติมได้ หางเฮเทอโรพอลิเมอริกที่เพิ่มโดยโพลีนิวคลีโอไทด์ฟอสโฟริเลสมีอะดีนีนสูงมาก การเลือกอะดีนีนน่าจะเป็นผลมาจาก ความเข้มข้น ของ ADP ที่สูง กว่านิวคลีโอไทด์อื่นๆ อันเป็นผลมาจากการใช้ATPเป็นสกุลเงินพลังงาน ทำให้มีแนวโน้มที่จะถูกรวมเข้าในหางนี้ในสิ่งมีชีวิตยุคแรกๆ มีการเสนอแนะว่าการมีส่วนร่วมของหางที่อุดมไปด้วยอะดีนีนในการย่อยสลาย RNA กระตุ้นให้เกิดวิวัฒนาการของพอลิอะดีนิเลตพอลิเมอเรสในภายหลัง (เอนไซม์ที่สร้างหางโพลี(A) ที่ไม่มีนิวคลีโอไทด์อื่น ๆ อยู่ในนั้น) ^{[ 95 ]}

โพลีอะดีนิเลตพอลิเมอเรสไม่ได้มีอายุเก่าแก่ขนาดนั้น พวกมันวิวัฒนาการแยกกันในทั้งแบคทีเรียและยูคาริโอตจากเอนไซม์ CCA-addingซึ่งเป็นเอนไซม์ที่ทำให้ปลาย 3′ ของtRNA สมบูรณ์ โดเมนเร่งปฏิกิริยาของมันมีความคล้ายคลึงกับของพอลิเมอเรสอื่น ๆ ^{[ 80 ]}สันนิษฐานว่าการถ่ายโอนแนวนอนของเอนไซม์ CCA-adding จากแบคทีเรียไปยังยูคาริโอตทำให้เอนไซม์ CCA-adding ที่คล้ายกับอาร์เคียสามารถเปลี่ยนหน้าที่เป็นพอลิ(A) พอลิเมอเรสได้^{[ 83 ]}บางสายพันธุ์ เช่นอาร์เคียและไซยาโนแบคทีเรียไม่เคยวิวัฒนาการพอลิอะดีนิเลตพอลิเมอเรส เลย ^{[ 95 ]}

^{หางโพลีอะ ดี}นิเลตพบได้ในไวรัส RNA หลายชนิด รวมถึงไวรัสไข้หวัดใหญ่ A [ ^{96 ]} ไวรัส โคโรนา [ ^{97 ]}ไวรัสโมเสกอัลฟัลฟา [ ^{98 ] และ}ไวรัสตับอักเสบเอในเป็ด^{[ 99 ] ไวรัสบาง ชนิด} เช่นHIV-1และไวรัสโปลิโอ จะยับยั้งโปรตีนที่จับกับโพลีเอ ( PABPC1 ) ของเซลล์เพื่อเน้นการแสดงออกของยีนของตนเองมากกว่ายีนของเซลล์เจ้าบ้าน^{[ 100 ]}

โพลี(เอ)พอลิเมอเรสถูกระบุครั้งแรกในปี พ.ศ. 2503 ว่าเป็นกิจกรรมเอนไซม์ในสารสกัดที่ได้จากนิวเคลียสของเซลล์ ซึ่งสามารถทำให้ ATP กลายเป็นพอลิอะดีนีนได้ แต่ไม่สามารถเปลี่ยนเป็น ADP ได้^{[ 101 ] [ 102 ]}แม้ว่าจะพบกิจกรรมนี้ในเซลล์หลายประเภท แต่ก็ยังไม่มีหน้าที่ที่ทราบแน่ชัดจนกระทั่งปี พ.ศ. 2514 เมื่อมีการค้นพบลำดับโพลี(เอ) ใน mRNA ^{[ 103 ] [ 104 ]}ในตอนแรกคิดว่าหน้าที่เดียวของลำดับเหล่านี้คือการป้องกันปลาย 3′ ของ RNA จากนิวคลีเอส แต่ต่อมาได้มีการระบุบทบาทเฉพาะของการเติมพอลิอะดีนีนในกระบวนการส่งออกนิวเคลียสและการแปลรหัส พอลิเมอเรสที่รับผิดชอบต่อการเติมพอลิอะดีนีนได้รับการทำให้บริสุทธิ์และระบุลักษณะเฉพาะเป็นครั้งแรกในช่วงปี พ.ศ. 2503 และ พ.ศ. 2513 แต่โปรตีนเสริมจำนวนมากที่ควบคุมกระบวนการนี้เพิ่งถูกค้นพบในช่วงต้นปี พ.ศ. 2533 ^{[ 103 ]}

• เอสวี40

• สื่อที่เกี่ยวข้องกับPolyadenylationใน Wikimedia Commons