Language
Country/Area
No result found
Прелесть альтернативного сплайсинга: как один и тот же ген может производить несколько белков?
Сплайсинг РНК — это ключевой молекулярно-биологический процесс, который преобразует вновь синтезированную первичную информационную РНК (пре-мРНК) в зрелую информационную РНК (мРНК).
В ходе этого процесса некодирующие интроны удаляются, а кодирующие экзоны повторно сращиваются, в результате чего в конечном итоге образуется мРНК, которая может быть транслирована в белок. Это важно для большинства эукариотических организмов, поскольку их гены часто содержат интроны, что делает сплайсинг РНК особенно важным в процессе экспрессии генов. Сплайсинг РНК обычно происходит в ядре и управляется комплексом, называемым сплайсосомой, который состоит из небольших ядерных рибонуклеопротеинов (мяРНП).
Путь сплайсинга
Сплайсинг РНК происходит в природе разными способами, и типы сплайсинга различаются в зависимости от структуры сплайсированных интронов и необходимых катализаторов.
Комплекс сплайсосомы
Интроны
Термин интрон происходит от слов «интрагенная область» и «внутренняя область» и представляет собой последовательность ДНК, расположенную между двумя экзонами гена. Интроны удаляются во время сплайсинга РНК — процесса, который обычно происходит вскоре после транскрипции. Интроны распространены в генах большинства организмов, а также многих вирусов.
Каждый интрон, где должен произойти сплайсинг, должен иметь донорный сайт, сайт разветвления и акцепторный сайт.
Формирование и активность сплайсинга
Процесс сплайсинга катализируется сплайсосомой, активность которой происходит во время транскрипции пре-мРНК. Состав и активность сплайсосомы регулируются взаимодействием между компонентами РНК и интронами.
Альтернативное сращивание
Во многих случаях процесс сплайсинга может использовать одну и ту же мРНК для образования нескольких уникальных белков; это явление известно как альтернативный сплайсинг. В зависимости от комбинации экзоны могут быть расширены, пропущены или интроны сохранены.
Исследования показали, что около 95% многоэкзонных генов возникают в результате альтернативного сплайсинга.
Роль ядерных пятен
Сплайсинг происходит в основном в ядре клетки. Ядерные спеклы — это области, богатые факторами сплайсинга, которые концентрируют факторы сплайсинга вблизи близлежащих генов. Влияние повреждения ДНК на сплайсинг
Повреждение ДНК не только влияет на экспрессию и активность факторов сплайсинга, но и нарушает взаимодействие между процессом сплайсинга и транскрипцией. Например, повреждение ДНК регулирует альтернативный сплайсинг генов, участвующих в восстановлении ДНК. Экспериментальная манипуляция сплайсингом
События сплайсинга можно экспериментально изменить путем связывания с антисмысловыми олигонуклеотидами, которые блокируют антиген, что демонстрирует большой потенциал в качестве терапевтической стратегии при некоторых генетических заболеваниях, вызванных дефектами сплайсинга. Краткое содержание
По мере углубления наших знаний о сплайсинге РНК и механизмах альтернативного сплайсинга мы удивляемся разнообразию экспрессии генов в природе. Альтернативный сплайсинг не только влияет на разнообразие белков, но и отражает сложность живых систем. Заглядывая в будущее, могут ли исследования сплайсинга РНК помочь раскрыть больше тайн жизни?
