Penyambungan RNA merupakan proses biologi molekuler utama yang mengubah RNA pembawa utama (pre-mRNA) yang baru disintesis menjadi RNA pembawa utama (mRNA) yang matang.
Selama proses ini, intron non-coding dihilangkan dan ekson pengkode disambung ulang untuk akhirnya menghasilkan mRNA yang dapat diterjemahkan menjadi protein. Hal ini penting bagi sebagian besar organisme eukariotik karena gen mereka sering kali mengandung intron, sehingga penyambungan RNA sangat penting dalam proses ekspresi gen. Penyambungan RNA biasanya terjadi di dalam nukleus dan digerakkan oleh kompleks yang disebut spliceosome, yang terdiri dari ribonukleoprotein nuklir kecil (snRNP).
Penyambungan RNA terjadi dalam banyak cara di alam, dan jenis penyambungan bervariasi tergantung pada struktur intron yang disambung dan katalis yang dibutuhkan.
Istilah intron berasal dari kata intragenic region dan internal region, dan merupakan urutan DNA yang terletak di antara dua ekson gen. Intron dihilangkan selama penyambungan RNA, suatu proses yang biasanya terjadi segera setelah transkripsi. Intron umum ditemukan dalam gen sebagian besar organisme, serta banyak virus.
Setiap intron tempat penyambungan perlu terjadi harus memiliki situs donor, situs cabang, dan situs akseptor.
Proses penyambungan dikatalisis oleh splicesome, yang aktivitasnya terjadi selama transkripsi pre-mRNA. Komposisi dan aktivitas splicesome diatur oleh interaksi antara komponen RNA dan intron.
Dalam banyak kasus, proses penyambungan dapat memanfaatkan mRNA yang sama untuk membentuk beberapa protein unik, sebuah fenomena yang dikenal sebagai penyambungan alternatif. Bergantung pada kombinasinya, ekson dapat diperpanjang, dilewati, atau intron dapat dipertahankan.
Penelitian telah menunjukkan bahwa sekitar 95% gen multi-ekson muncul dari penyambungan alternatif.
Penyambungan terjadi terutama di inti sel. Bintik-bintik nuklir adalah daerah yang kaya akan faktor penyambungan yang memusatkan faktor penyambungan di dekat gen di dekatnya.
Efek kerusakan DNA pada penyambunganKerusakan DNA tidak hanya memengaruhi ekspresi dan aktivitas faktor penyambungan, tetapi juga mengganggu interaksi antara proses penyambungan dan transkripsi. Misalnya, kerusakan DNA mengatur penyambungan alternatif gen yang terlibat dalam perbaikan DNA.
Manipulasi eksperimental penyambunganPeristiwa penyambungan dapat diubah secara eksperimental dengan mengikat oligonukleotida antisense yang memblokir antigen, yang menunjukkan potensi besar sebagai strategi terapeutik pada beberapa penyakit genetik yang disebabkan oleh cacat penyambungan.
RingkasanSeiring pemahaman kita tentang penyambungan RNA dan mekanisme penyambungan alternatif semakin mendalam, kita dikejutkan oleh keragaman ekspresi gen di alam. Penyambungan alternatif tidak hanya memengaruhi keragaman protein tetapi juga mencerminkan kompleksitas sistem kehidupan. Melihat ke masa depan, dapatkah penelitian tentang penyambungan RNA membantu mengungkap lebih banyak misteri kehidupan?