Транс-сплайсінг

З Вікіпедыі, свабоднай энцыклапедыі

Транс-сплайсінг — гэта асаблівая форма працэсінгу РНК, пры якой экзоны двух розных першасных РНК транскрыптаў злучаюцца канец да канца і лігіруюцца. Звычайна ён сустракаецца ў эўкарыёт і апасродкаваны сплайсасомай, хоць некаторыя бактэрыі і археі таксама маюць «паўгены» для тРНК.[1]

Генны транс-сплайсінг[правіць | правіць зыходнік]

У той час як падчас «нармальнага» (цыс-)сплайсінгу апрацоўваецца адна малекула, транс-сплайсінг генеруе адзіны РНК транскрыпт з некалькіх асобных прэ-мРНК. Гэта з’ява можа быць выкарыстана для малекулярнай тэрапіі для барацьбы з прадуктамі мутыраваных генаў.[2] Генны транс-сплайсінг спрыяе зменлівасці ў разнастайнасці РНК і павялічвае складанасць пратэома.[3]

Анкагенез[правіць | правіць зыходнік]

У той час як некаторыя злітыя або гібрыдныя транскрыпты ўзнікаюць шляхамтранс-сплайсінгу ў нармальных клетках чалавека,[1] транс-сплайсінг таксама можа быць механізмам стварэння некаторых анкагенных гібрыдных транскрыптаў.[4][5]

SL транс-сплайсінг[правіць | правіць зыходнік]

Зрошчванне лідарнай паслядоўнасці (SL ад англ. spliced leader) транс-сплайсінгам выкарыстоўваецца некаторымі мікраарганізмамі, у прыватнасці, кінетапластыдамі для экспрэсіі генаў. У гэтых арганізмах транскрыбіруецца кэпіраваная лідарная РНК, і адначасова гены транскрыбіруюцца ў доўгіх поліцыстронах.[6] Кэпіраваны SL далучаецца да кожнага гена транс-сплайсінгам для стварэння монацыстронных кэпіраваных і поліадэніліраваных транскрыптаў.[7] Гэтыя эўкарыёты выкарыстоўваюць невялікую колькасць інтронаў, а сплайсасома, якой яны валодаюць, дэманструе некаторыя незвычайныя варыяцыі ў зборцы сваёй структуры.[7][8] Яны таксама валодаюць некалькімі ізаформамі eIF4E, якія выконваюць спецыялізаваную ролю ў кэпінгу.[9] Зрошчаная лідарная паслядоўнасць вельмі кансерватыўная ў ніжэйшых відаў, такіх як трыпанасомы, якія падвяргаюцца транс-сплайсінгу. Нягледзячы на тое, што роля SL у клетцы невядомая, лічыцца, што яна ўдзельнічае ў ініцыяцыі трансляцыі. У C.elegans сплайсінг лідарнай паслядоўнасці адбываецца побач з кадонам ініцыяцыі. Некаторыя навукоўцы таксама мяркуюць, што паслядоўнасць неабходная для жыццяздольнасці клетак. У аскарыд SL паслядоўнасць неабходная для транскрыпцыі гена. Таксама яна можа адказваць за ініцыяцыю, лакалізацыю мРНК і ініцыяцыю або тармажэнне трансляцыі.[10]

Некаторыя іншыя эўкарыёты, асабліва сярод дынафлагелят, губак, нематод, кнідарый, грабневікоў, плоскіх чарвей, ракападобных, шчацінкасківічных, калаўратак і тунікат, таксама больш ці менш часта выкарыстоўваюць транс- сплайсінг SL.[1][11]

Транс-сплайсінг SL удзельнічае ў раздзяленні поліцыстронных транскрыптаў аперонаў на асобныя 5'-кэпіраваныя мРНК. Гэтая апрацоўка дасягаецца, калі аўтроны транс-сплайсуюцца да размешчаных ніжэй няпарных акцэптарных сайтаў, побач з адкрытай рамкай счытвання цыстрона.[12][13]

Механізм[правіць | правіць зыходнік]

Транс-сплайсінгу характэрна злучэнне двух асобных экзонаў транскрыбіраваных РНК. Сігналам для такога сплайсінгу з’яўляецца аўтрон на 5'-канцы мРНК пры адсутнасці функцыянальнага 5'-сайта сплайсінгу вышэй па ланцугу. Калі 5'-аўтрона сплайсіраваны, 5'-сайт сплайсінгу лідарнай РНК разгаліноўваецца да аўтрона і ўтварае прамежкавую структуру.[10] Гэты этап прыводзіць да свабоднага SL экзона. Затым экзон злучаецца з першым экзонам на прэ-мРНК, і прамежкавы прадукт вызваляецца. Транс-сплайсінг адрозніваецца ад цыс-сплайсінгу тым, што на прэ-мРНК няма 5'-сайта сплайсінгу. Замест гэтага 5'-сайт сплайсінгу забяспечваецца паслядоўнасцю SL.[13]

Транс-сплайсінг паміж сэнсавымі і антысэнсавымі ланцугамі[правіць | правіць зыходнік]

У выніку працэсу транскрыпцыі, якому падвяргаецца сэнсавы ланцуг, утвараецца прэ-мРНК, якая камплементарна сэнсаваму ланцугу. Антысэнсавы ланцуг таксама транскрыбіруецца, у выніку чаго ўтвараецца камплементарны ланцуг прэ-мРНК. Экзоны двух транскрыптаў злучаюцца з фармаваннем хімернай мРНК.[14]

Альтэрнатыўны транс-сплайсінг[правіць | правіць зыходнік]

Альтэрнатыўны транс-сплайсінг падраздзяляецца на ўнутрыгенны і міжгенны транс-сплайсінг. Унутрыгенны транс-сплайсінг прыводзіць да дубліравання экзонаў у прэ-мРНК. Міжгенны транс-сплайсінг характарызуецца зрошчваннем разам экзонаў, утвораных з прэ-мРНК двух розных генаў, што прыводзіць да трансгеннай мРНК.[15]

Гл. таксама[правіць | правіць зыходнік]

Крыніцы[правіць | правіць зыходнік]

  1. ↑ а б в Lei Q, Li C, Zuo Z, Huang C, Cheng H, Zhou R (March 2016). "Evolutionary Insights into RNA trans-Splicing in Vertebrates". Genome Biology and Evolution. 8 (3): 562–77. doi:10.1093/gbe/evw025. PMC 4824033. PMID 26966239.
  2. ↑ Iwasaki R, Kiuchi H, Ihara M, Mori T, Kawakami M, Ueda H (July 2009). "Trans-splicing as a novel method to rapidly produce antibody fusion proteins". Biochemical and Biophysical Research Communications. 384 (3): 316–21. doi:10.1016/j.bbrc.2009.04.122. PMID 19409879.
  3. ↑ Lasda, Erika L.; Blumenthal, Thomas (2011). "Trans-splicing". WIREs RNA [англійская]. 2 (3): 417–434. doi:10.1002/wrna.71. ISSN 1757-7012. PMID 21957027. S2CID 209567118.
  4. ↑ Li H, Wang J, Mor G, Sklar J (September 2008). "A neoplastic gene fusion mimics trans-splicing of RNAs in normal human cells". Science. 321 (5894): 1357–61. Bibcode:2008Sci...321.1357L. doi:10.1126/science.1156725. PMID 18772439. S2CID 13605087.
  5. ↑ Li H, Wang J, Mor G, Sklar J (September 2008). "A neoplastic gene fusion mimics trans-splicing of RNAs in normal human cells". Science. 321 (5894): 1357–61. Bibcode:2008Sci...321.1357L. doi:10.1126/science.1156725. PMID 18772439. S2CID 13605087.
  6. ↑ Liang XH, Haritan A, Uliel S, Michaeli S (October 2003). "trans and cis splicing in trypanosomatids: mechanism, factors, and regulation". Eukaryotic Cell. 2 (5): 830–40. doi:10.1128/EC.2.5.830-840.2003. PMC 219355. PMID 14555465.
  7. ↑ а б Liang XH, Haritan A, Uliel S, Michaeli S (October 2003). "trans and cis splicing in trypanosomatids: mechanism, factors, and regulation". Eukaryotic Cell. 2 (5): 830–40. doi:10.1128/EC.2.5.830-840.2003. PMC 219355. PMID 14555465.
  8. ↑ Günzl A (August 2010). "The pre-mRNA splicing machinery of trypanosomes: complex or simplified?". Eukaryotic Cell. 9 (8): 1159–70. doi:10.1128/EC.00113-10. PMC 2918933. PMID 20581293.
  9. ↑ Freire ER, Sturm NR, Campbell DA, de Melo Neto OP (October 2017). "The Role of Cytoplasmic mRNA Cap-Binding Protein Complexes in Trypanosoma brucei and Other Trypanosomatids". Pathogens. 6 (4): 55. doi:10.3390/pathogens6040055. PMC 5750579. PMID 29077018.
  10. ↑ а б Girard, Lisa R.; Fiedler, Tristan J.; Harris, Todd W.; Carvalho, Felicia; Antoshechkin, Igor; Han, Michael; Sternberg, Paul W.; Stein, Lincoln D.; Chalfie, Martin (January 2007). "WormBook: the online review of Caenorhabditis elegans biology". Nucleic Acids Research. 35 (Database issue): D472–475. doi:10.1093/nar/gkl894. ISSN 1362-4962. PMC 1669767. PMID 17099225.
  11. ↑ Lasda EL, Blumenthal T (2011-05-01). "Trans-splicing". Wiley Interdisciplinary Reviews: RNA. 2 (3): 417–34. doi:10.1002/wrna.71. PMID 21957027. S2CID 209567118.
  12. ↑ Clayton, Christine E. (2002-04-15). "Life without transcriptional control? From fly to man and back again". The EMBO Journal [англійская]. 21 (8): 1881–1888. doi:10.1093/emboj/21.8.1881. ISSN 1460-2075. PMC 125970. PMID 11953307.
  13. ↑ а б Blumenthal, Thomas; Gleason, Kathy Seggerson (February 2003). "Caenorhabditis elegans operons: form and function". Nature Reviews Genetics [англійская]. 4 (2): 110–118. doi:10.1038/nrg995. ISSN 1471-0056. PMID 12560808. S2CID 9864778.
  14. ↑ Lei, Quan; Li, Cong; Zuo, Zhixiang; Huang, Chunhua; Cheng, Hanhua; Zhou, Rongjia (March 2016). "Evolutionary Insights into RNA trans-Splicing in Vertebrates". Genome Biology and Evolution [англійская]. 8 (3): 562–577. doi:10.1093/gbe/evw025. ISSN 1759-6653. PMC 4824033. PMID 26966239.
  15. ↑ Horiuchi, Takayuki; Aigaki, Toshiro (February 2006). "Alternative trans-splicing: a novel mode of pre-mRNA processing". Biology of the Cell. 98 (2): 135–140. doi:10.1042/bc20050002. ISSN 0248-4900. PMID 16417469. S2CID 10335534.

Дадатковая літаратура[правіць | правіць зыходнік]

Узята з "https://be.wikipedia.org/w/index.php?title=Транс-сплайсінг&oldid=4665064"