Cum scindează ARN-ul alternativ afectează expresia genei

Expresia genetică se referă la un proces prin care informațiile genetice ale unei gene sunt transferate la o secvență de aminoacizi a unei proteine ​​funcționale. Fluxul de informatii genetice de la ADN la ARN are loc prin transcriere. ARN-ul este decodificat pentru a produce secvența de aminoacizi a unei polipeptide prin traducere. În eucariote, reglarea expresiei genei are loc în mai multe etape între transcriere și traducere. În general, genele eucariote sunt mai complexe decât genele procariote, deoarece conțin secvențe suplimentare, întrerupând secvența de codificare. Secvența de codare poate fi găsită în exoni, în timp ce secvențele de întrerupere sunt intronii. Aceste intronuri sunt eliminate în timpul modificărilor post-transcripționale într-un proces cunoscut sub numele de splicing ARN. Rândirea alternativă a ARN este implicată în producerea diferitelor proteine ​​prin recombinarea exonilor în modele diferite. 

Domenii cheie acoperite

1. Ce este RNA Splicing
     - Definiție, mecanism de îmbinare a ARN
2. Cum scindează ARN-ul alternativ afectează expresia genei
     - Producerea de proteine ​​funcționale diferite în îmbinarea alternativă

Termeni cheie: exoni, introni, proteine ​​multiple, splicing ARN, modificări post-transcripționale, spliceozomul A

Ce este RNA Splicing

Ansamblul ARN se referă la stadiul inițial al modificărilor post-transcripționale în expresia genei eucariote. Transcriptul inițial produs prin transcrierea unei gene este cunoscut ca pre-mARN. Se compune atât din exoni, cât și din introni. Intronele sunt îndepărtate din pre-mARN prin îmbinarea exonilor înainte de traducere. Îmbinarea exonilor este catalizată de un complex molecular cunoscut sub numele de spliceosomes. Spliceosomul include un situs de îmbinare de 5 'la 3' și un situs de ramificație. Aceste subunități interacționează cu micile ribonucleareproteine ​​nucleare (snRNP) din splicozom pentru a produce spliceosome Un complex, care este responsabilă pentru determinarea situsurilor de clivaj ale pre-ARNm. Odată ce intronurile sunt scoase din pre-mARN, exonii sunt uniți prin legături de fosfodiester. Complexul spliceosome A este prezentat în figura 1.

Figura 1: Complexul Spliceosome A

Diferitele copii ARNm pot fi produse din același ARN pre-mRNA prin alternarea modelului de combinație al exonilor în timpul îmbinării ARN.

Cum scindează ARN-ul alternativ afectează expresia genei

Splicarea alternativă este un proces de îmbinare a ARN care permite producerea de proteine ​​multiple de la o singură moleculă pre-mRNA. Se realizează prin recombinarea exonilor în modele diferite. Producția de proteine ​​multiple în timpul îmbinării alternative este prezentată în figura 2.

Figura 2: Producția de proteine ​​multiple în îmbinarea alternativă

Determinarea exonului care urmează să fie inclus într - o proteină este determinată de proteinele regulate. Aceste proteine ​​reglatoare sunt proteine ​​care acționează trans, cum ar fi activatori de splicing și represori de îmbinare. splicing activatori să promoveze anumite site-uri de îmbinare pentru a fi incluse în mRNA în timp ce îmbinarea represoarelor reducerea includerii unui anumit site de îmbinare. Rigonucleoproteina nucleară heterogenă (hnRNP) și proteina de legare la tractul de polipirimidină (PTB), unii dintre represorii de îmbinare. 

Concluzie

Ansamblul ARN este etapa inițială a modificărilor post-transcripționale, ceea ce permite îndepărtarea intronilor din pre-ARNm. Spliceosome Un complex este responsabil pentru scindarea intronului și recombinarea exonilor. În timpul îmbinării ARN, modelele de recombinare a exonilor pot fi modificate într-un proces cunoscut sub numele de îmbinare alternativă. Splicarea alternativă a exonilor permite producerea de diferite secvențe de aminoacizi ale diferitelor proteine ​​funcționale.

Referinţă:

1. "Reglementarea genei eucariote." Lumen; Boundless Biology, Disponibil aici.

Datorită fotografiei:

1. "Un complex" de Agathman - Activitate proprie (CC BY-SA 3.0) prin Wikimedia Commons
2. "Splicarea alternativă a ADN-ului" de către Institutul Național de Cercetare a Genomului uman - (Domeniul Public) prin Wikimedia