Сплайсинг альтернативний введення
Альтернативний сплайсинг (alternative splicing) [франц. alternative, від лат. alter - один з двох; англ. splice - зрощувати, з'єднувати] - непослідовне в плані розташування в гені лігування нуклеотидних послідовностей РНК-попередника, транскрибоване з екзонів і інтронів гена, з утворенням зрілої мРНК, яка за структурою і кодируемой нею інформації відрізняється від звичайної, нормальної. В результаті А.с. один ген може кодувати кілька різних за структурою і функції білків. В середньому кожен ген людини здатний забезпечувати синтез трьох різних мРНК (т. Е. Кодувати 2-3 відрізняються один від одного білка). Напр. в результаті А.с. первинного продукту транскрипції гена кальцитоніну утворюються дві різні мРНК, одна з яких накопичується в щитовидній залозі і забезпечує синтез кальцитоніну, а інша - в гіпоталамусі, де кодує синтез пептиду, спорідненого кальцитоніну, але яка від нього по функції.
Сутність альтернативного сплайсингу полягає в тому, що в результаті посттранскрипційна процесингу попередника мРНК, з якого в результаті сплайсингу вирізаються некодуючі послідовності нуклеотидів, відповідні Інтрони транскрибуватися гена, утворюються зрілі мРНК, що розрізняються за своєю первинну структуру. В результаті в різних клітинах з одного і того ж попередника виходять молекули зрілих мРНК, які об'єднують в різних комбінаціях послідовності екзонів транскрибуватися гена.
Вперше неоднозначність сплайсингу була виявлена у аденовірусів - великих вірусів, що інфікують клітини тварин (Ziff E.B. 1980). Геном аденовірусів направляє синтез кількох дуже довгих РНК-транскриптів. кожен з яких містить нуклеотидні послідовності, що кодують цілий ряд різних білків. Альтернативні шляхи сплайсингу призводять до того, що з абсолютно однакових первинних транскриптів утворюються молекули мРНК різних типів, що мають одну і ту ж 5'-кінцеву послідовність (5'-кеп), яка, таким чином, ініціює синтез декількох різних білків. Правило послідовного змикання донорних і акцепторних інтронних контактів не дотримується. Залишається неясним, як здійснюється контроль альтернативного сплайсингу РНК-транскриптів. Альтернативний процесинг РНК, можливо, має певні переваги, а саме економічність: підвищення інформаційної ємності генома в цьому випадку не супроводжується збільшенням його розмірів.
На рис. I.35 представлена схема екзонних структури гена модулятора cAMP-респонсівного елемента людини (CREM). Під час сперматогенезу відбувається перемикання з синтезу репрессоров транскрипції CREMальфа. CREMбета і CREMгамма на освіту CREMтау. який містить дві додаткові послідовності, збагачені Gln (Q1 і Q2), необхідні для транс-активації транскрипції. Більш короткий транскрипт, синтез якого ініціюється на промоторі P2, процесує з утворенням зрілих мРНК, які кодують групи невеликих молекул репрессоров (ICER). Ініціація синтезу РНК на промоторі P2 активується під дією ритмічних гормональних сигналів епіфіза мозку.
В результаті використання такого механізму одна і та ж послідовність нуклеотидів гена може кодувати кілька різних білків. Комбінаторика об'єднання послідовностей нуклеотидів пре-мРНК в процесі альтернативного сплайсингу може бути дуже складною, оскільки в нього залучаються інтрони і Екзони, а їх об'єднання відбувається з використанням різних точок сплайсингу, локалізованих в цих послідовностях. Розпізнавання ділянок ДНК, в яких знаходяться точки сплайсингу, які беруть участь в конкретному акті посттранскрипційна процесингу пре-мРНК, відбувається за участю специфічних білків в результаті білково-нуклеїнового взаємодії.
Випадковий малюнок з бази знань:
Увага! Інформація на сайті
www.humbio.ru призначена виключно для освітніх
і наукових цілей