替代RNA剪接如何影響基因表達(dá)
什么是RNA剪接
RNA剪接是指真核基因表達(dá)中轉(zhuǎn)錄后修飾的初始階段。由基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的初始轉(zhuǎn)錄本稱為pre-mRNA。它由外顯子和內(nèi)含子組成。在翻譯之前,通過外顯子的剪接從pre-mRNA中去除內(nèi)含子。外顯子的剪接是由稱為剪接體的分子復(fù)合物催化的。剪接體包括5'至3'剪接位點(diǎn)和一個(gè)分支位點(diǎn)。這些亞基與剪接體中的小核核糖核蛋白(snRNP)相互作用產(chǎn)生剪接體A復(fù)合物,該復(fù)合物負(fù)責(zé)確定前mRNA的切割位點(diǎn)。一旦內(nèi)含子從pre-mRNA中裂解出來,外顯子就會(huì)通過磷酸二酯鍵連接在一起。剪接體A復(fù)合體如圖1所示。
圖1.剪接體A復(fù)合物
通過在RNA剪接過程中交替外顯子的組合模式,可以從相同的前mRNA產(chǎn)生不同的mRNA拷貝。
替代RNA剪接如何影響基因表達(dá)
選擇性剪接是RNA剪接的一個(gè)過程,允許從單個(gè)前mRNA分子產(chǎn)生多種蛋白質(zhì)。它是通過不同模式的外顯子的重組來實(shí)現(xiàn)的。交替剪接過程中多種蛋白質(zhì)的產(chǎn)生如圖2所示。
圖2.交替剪接中多種蛋白質(zhì)的產(chǎn)生
蛋白質(zhì)中包含的外顯子的確定由調(diào)節(jié)蛋白決定。這些調(diào)節(jié)蛋白是反式作用蛋白,例如剪接激活劑和剪接抑制劑。剪接激活劑促進(jìn)一些剪接位點(diǎn)包含在mRNA中,而剪接抑制子減少特定剪接位點(diǎn)的包含。異質(zhì)核核糖核蛋白(hnRNP)和聚嘧啶束結(jié)合蛋白(PTB)是一些剪接抑制因子。
結(jié)論
RNA剪接是轉(zhuǎn)錄后修飾的第一步,它允許從前mRNA中去除內(nèi)含子。剪接體A復(fù)合物負(fù)責(zé)內(nèi)含子的切割和外顯子的重組。在RNA剪接過程中,重組外顯子的模式可以在稱為替代剪接的過程中改變。外顯子的替代剪接允許產(chǎn)生不同功能蛋白的不同氨基酸序列。