Hvordan påvirker alternativ RNA-spleising genuttrykk

Gene uttrykk refererer til en prosess hvorved den genetiske informasjonen til et gen overføres til en aminosyresekvens av et funksjonelt protein. Strømmen av genetisk informasjon fra DNA til RNA skjer gjennom transkripsjon. RNAet dekodes for å produsere aminosyresekvensen av et polypeptid ved oversettelse. I eukaryoter skjer reguleringen av genuttrykk gjennom mange trinn mellom transkripsjon og oversettelse. Generelt er eukaryote gener mer komplekse enn prokaryotiske gener, da de inneholder ekstra sekvenser, forstyrrer den kodende sekvensen. Den kodende sekvensen kan bli funnet i exoner mens de avbryter sekvensene er intronene. Disse intronene fjernes under post-transkripsjonelle modifikasjoner i en prosess kjent som RNA-spleising. Alternativ RNA-spleising er involvert i produksjon av forskjellige proteiner via rekombination av exoner i forskjellige mønstre. 

Nøkkelområder dekket

1. Hva er RNA Splicing
     - Definisjon, mekanisme for RNA Splicing
2. Hvordan påvirker alternativ RNA-spleising genuttrykk
     - Produksjonen av forskjellige funksjonelle proteiner i alternativ spleising

Nøkkelbetingelser: Exons, Introns, Multiple Proteins, RNA Splicing, Post-Transkriptionelle Modifikasjoner, Spliceosome A

Hva er RNA Splicing

RNA-spleising refererer til den første fasen av post-transkripsjonelle modifikasjoner i eukaryotisk genuttrykk. Det opprinnelige transkripsjon fremstilt ved transkripsjon av et gen er kjent som pre-mRNA. Den består av både exoner og introner. Intronene fjernes fra pre-mRNA ved spleising av exoner før translasjon. Splitsingen av exoner katalyseres av et molekylært kompleks kjent som spliceosome. Spleisosomene inkluderer 5 'til 3' spleissted og et grensesnitt. Disse underenheter interagerer med de små kjernefysiske ribonukleære proteiner (snRNP) i splicosomet for å produsere spliceosome Et kompleks, som er ansvarlig for bestemmelsen av spaltningsstedene til pre-mRNA. Når introner er spaltet ut fra pre-mRNA, blir eksonene sammensatt via fosfodiesterbindinger. Det spliceosome Et kompleks er vist i Figur 1.

Figur 1: Spliceosome A Complex

Ulike mRNA-kopier kan fremstilles fra det samme pre-mRNA ved å skifte kombinasjonsmønsteret av exoner under RNA-spleising.

Hvordan påvirker alternativ RNA-spleising genuttrykk

Alternativ spleising er en prosess med RNA-spleising som tillater produksjon av flere proteiner fra et enkelt pre-mRNA-molekyl. Det oppnås ved rekombination av exoner i forskjellige mønstre. Produksjonen av flere proteiner under alternativ spleising er vist i figur 2.

Figur 2: Produksjon av flere proteiner i alternativ spleising

Bestemmelsen av exonene som skal inkluderes i et protein bestemmes av regulatoriske proteiner. Disse regulatoriske proteiner er de trans-virkende proteiner som spleiseaktivatorer og spleise-repressorer. De spleiseaktivatorer Fremme noen spleiseringssteder som skal inkluderes i mRNA mens spleising repressors redusere inkluderingen av et bestemt spleissted. Heterogent nukleært ribonukleoprotein (hnRNP) og polypyrimidin-bindingsprotein (PTB) noen av spleisrepressorer. 

Konklusjon

RNA-spleising er det første trinnet med post-transkripsjonelle modifikasjoner, som tillater fjerning av introner fra pre-mRNA. Spliceosome Et kompleks er ansvarlig for spaltning av intron og rekombinasjon av eksoner. Under RNA-spleising kan mønstrene for rekombinering av exonene bli endret i en prosess kjent som alternativ spleising. Den alternative spleising av exoner tillater fremstilling av forskjellige aminosyresekvenser av forskjellige funksjonelle proteiner.

Henvisning:

1. "Eukaryotisk Gene Regulering." lumen; Grenseløs biologi, Tilgjengelig her.

Bilde Courtesy:

1. "En komplisert" Av Agathman - Eget arbeid (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "DNA-alternativ spleising" Av National Human Genome Research Institute - (Public Domain) via Commons Wikimedia