Сплайсинг РНК
-
Сплайсинг РНК
- Процесс удаления интронов и сращивания экзонов
- Происходит в ядре или сразу после транскрипции
- Необходим для создания мРНК, способной к трансляции
-
Сплайсосомный комплекс
- Состоит из пяти малых ядерных рибонуклеопротеидов (snRNPs)
- Катализирует сплайсинг интронов
- Включает донорный, акцепторный и полипиримидиновый участки
-
Интроны
- Сегменты ДНК между экзонами
- Содержатся в генах большинства организмов
- Требуют донорного, акцепторного и полипиримидинового участков для сплайсинга
-
Формирование и деятельность сплайсосомы
- Сборка и активность происходят во время транскрипции
- Включает snRNPs U1, U2, U4, U5 и U6
- Образует комплексы для связывания и катализа
-
Рекурсивное сращивание
- Сплайсинг происходит поэтапно для длинных интронов
- Обнаружено в гене Ultrabithorax у дрозофилы
-
Транс-сращивание
- Удаление интронов и соединение экзонов из разных транскриптов
- Может происходить между эндогенными и экзогенными РНК
-
Самосплайсинг
- Редкая форма сплайсинга, использующая рибозимы
- Включает группы I, II и III
- Механизм включает две переэтерификации
-
Сплайсинг тРНК
- Редкая форма сплайсинга, встречающаяся в тРНК
- Включает биохимию, отличную от сплайсосомного и самосплайсингового путей
-
Эволюция
- Сплайсинг происходит во всех царствах жизни
- Эукариоты соединяют многие кодирующие и некодирующие РНК
- Прокариоты редко соединяют и в основном некодирующие РНК
-
Биохимический механизм
- Сплайсосомальный и самосплайсинг включают две реакции переэтерификации
- Сплайсинг тРНК не происходит путем переэтерификации
-
Процесс сплайсинга
- 3’OH освобожденного 5′-экзона атакует первый нуклеотид интрона, соединяя экзоны и освобождая интронный аркан.
- Альтернативный сплайсинг создает уникальные белки путем изменения экзонного состава мРНК.
-
Регуляция альтернативного сплайсинга
- Альтернативный сплайсинг регулируется системой транс-действующих белков, связывающихся с сайтами цис-действия на транскрипте пре-мРНК.
- Специфичность связывания определяется последовательностью и структурой цис-элементов.
-
Роль ядерных спеклов
- Ядерные спеклы помогают концентрировать факторы сплайсинга вблизи генов.
- Клетки могут изменять геномное расположение генов для модуляции экспрессии генов.
-
Роль сплайсинга в интеграции с ВИЧ
- ВИЧ-1 нацелен на гены с высокой степенью сплайсинга.
-
Реакция сплайсинга на повреждение ДНК
- Повреждение ДНК влияет на факторы сплайсинга и нарушает сплайсинг.
- Повреждения ДНК модулируют альтернативный сплайсинг генов репарации ДНК.
-
Экспериментальная манипуляция сплайсингом
- Сплайсинг можно изменить экспериментально с помощью антисмысловых олигонуклеотидов.
- Использование антисмысловых олигонуклеотидов перспективно для терапии генетических заболеваний.
-
Ошибки и вариации при сплайсинге
- Треть болезнетворных мутаций влияет на сплайсинг.
- Ошибки сплайсинга могут приводить к различным заболеваниям.
-
Сплайсинг белков
- Сплайсинг белков удаляет интеины и соединяет концы.
- Сплайсинг белков наблюдается у различных организмов.
-
Сплайсинг и генез circRNA
- Обратное расщепление объясняет происхождение кольцевых РНК.
- Исключение интронных последовательностей также может оставлять следы в виде кольцевых РНК.