При сплайсинге эукариотической мрнк произошло ошибочное удаление

Лекция 2. Процессинг РНК

При сплайсинге эукариотической мрнк произошло ошибочное удаление
Подробности Обновлено 26.10.2012 20:57 8426

Он заключается в изменении первичных транскриптонов и происходит в ядре. В процессе транскрипции считывается 2 вида рРНК: большая рибосомальная РНК с коэфецентом седиментации 45S и мРНК с коэфицентом седиментации 5S (коэфицент показывает размер молекулы, плотность молекулы). С м.р.

РНК практически ничего не происходит, они только подрезается по 3’ концу из-за неточности терминации. Большая рРНК складывается с образованием двуцепочечных участков и также подрезается по 3’ концу, кроме того, она взаимодействует нековалентно с белковыми молекулами. Рибонуклеопротеид или РНП в таком виде  разрезается на 3 части: 18S, 5,8S, 28S.

Из этих фрагментов рРНК в специальном отделе ядра, который называется ядрышковая сеть, формируются большие субъединцы рибосом. Большая субъединица рибосом эукариот содержит 3 вида рРНК: 5,8S, 5S, 28S. Малая субъединица рибосом эукориот содержит одну рРНК 18S. У прокариот всего 3 вида рРНК у них отсутствует рРНК 5S и 8S.

В виде субъединиц рРНК транспортируются из ядра в гиалоплазму.

Процессинг тРНК

В ходе транскрипции формируется первичная структура тРНК в виде линейной молекулы. На этом уровне организации тРНК не функциональны. Процессинг начинается с того, что в транскрибте образуется внутримолекулярные водородные связи.

На вторичном уровне организации молекула тРНК, подрезанная по 3’ концу принимает форму клеверного листа. В процессе созревания из плеча 2 вырезается кусок. Вторичный уровень организации не функционален. Плечо 1 и плечо 3 необходимы для взаимодействия тРНК с рибосомами.

Плечо 2 необходимо для взаимодействия тРНК с мРНК, причем антикодон комплиментарно способен взаимодействовать с кодонами мРНК. У всех тРНК на вторичном уровне организации унифицируется 3’ конец к нему нематрично присоединяется 3 нуклеотида ССА.

После образования вторичной структуры за счет возникновения дополнительных водородных связей тРНК переходит на третичный уровень организации и принимает вид так называемой L-формы. В таком виде тРНК уходит в гиалоплазму.

Процессинг мРНК

Это наиболее сложный вариант процессинга. У эукариот он заключается в определенных модификациях концов молекул и в вырезании из первичных транскриптонов определенных участков в молекуле. Процесс вырезания в данном случае называется сплайсингом.

Первым подвергается модификации 5’ конец, это наблюдается потому, что 5’ первым оказывается в кариоплазме. Т.о. процесс модификации 5’ идет котранскрибционно, это процесс получил название кэпирование. В ядре находятся крайне активные ферменты 5’ нуклеазы, которые пытаются разрушить матричную РНК с 5’ концами.

К 5’ нематрично и нестандартно присоединяется видоизмененный нуклеотид метилгуаназинтрифосфат. Кроме того, кэп необходим для начала синтеза белка в процессе трансляции. Он взаимодействует с кэп-связывающими белками и является сигналом для начала трансляции. Модификации подвергается и 3’ конец.

В составе матричных РНК у эукариот есть определенная последовательность нуклеотидов, которая отвечает за надрезание молекулы. Это так называемый сайт разрезания. Унификация 3’ концов необходима из-за неточностей транскрибции.

Однако в ядре существует активные 3’ нуклеазы, которые могут разрушить мРНК, поэтому к 3’ нематрично присоединяются адениновые нуклеотиды, т.е. происходит реакция полиаденирования.

Poly-A хвост связывается со специальными белками, которые предохраняют его от полного разрушения и способствует выходу мРНК из ядра в гиалоплазму.

Сплайсинг мРНК.

Ему подвергаются не все виды РНК. В ходе процессинга мРНК связывается со специальными белками информатинами – это белки, встречаются только в ядре, взаимодействуют друг с другом и образуют структуру, которая получила название коровые частицы.

В каждую коровую частицу входит примерно 40 информатинов, т.о. это четвертичный уровень организации белков. В состав коровых частиц входит м.я. РНК.

Коровая частица взаимодействует с мРНК и образуется структура, которая получила название информофера.

Именно на информофере происходит сплайсинг. Создание информофер необходимо для того, чтобы сблизить сайты разрезания. Сам сплайсинг катализируется при помощи м.я.РНК, в данном процессе выступает в роли рибозимов. Формируется структура лассо. Эта структура способствует разрезанию РНК во 2 сайте.

Лассо расщепляется, фрагмент РНК сшивается, в результате молекула РНК укорачивается, иногда проходит потеря нуклеотидов до 75%. В настоящее время считается, что участки мРНК, которые удаляется в ходе сплайсинга не несут информации. О первичной структуре полипептида. Такие участки называются интроны.

Те участки, которые остаются в ходе сплайсинга и сшиваются, называются экзоны. Т.о. гены у эукариот и у некоторых вирусов имеют мозаичное строение, т.е. интрон-экзонную структуру. Такая структура необходимо для диференцировки клеток в многоклеточном организме и для приспособления одноклеточных к меняющимся условиям среды. Т.о.

в клетках эукариот возможен альтернативный сплайсинг.

В разных клетках интроны могут менять свое значение и становятся экзонами.

Вторичный транскрипт соединяется с коровыми комплексами на ядре и покидает ядро, при этом происходит освобождение от белков информатинов. Единственным белком, который остается на мРНК является poly-a связывающий белок. в гиалоплазме мРНК реагирует с другими белками в частности с кэп-связывающим белком. В таком виде мРНК может использоваться как матрица для считывания белка.

Трансляция.

Суть процесса заключается в том, что на матрице, в качестве которой выступает мРНК, синтезируется копия полипептидная цепь. Т.о.

в процессе трансляции происходит перевод нуклеотидной последовательности в последовательность аминокислот полипептидной цепи.

Процесс трансляции возможен благодаря тому, что существует правила записи информации в мРНК и правила ее реализации. Эти правила получили название генетический код.

Свойства генетического кода:

1. генетический код триплетен. Это значит, что одной аминокислоте в полипептидной цепи соответствует 3 нуклеотида в мРНК.

3н —- 1АО

триплет – единица генетической информации.

1н —- 1АКО —- 4 разн. аминокислоты

2н —- 1АКО —- 42 = 16 разн. аминокислот

3н —- 1АКО —- 43 = 64 разн. аминокислоты.

2. генетический код непрерывен. Это значит, что каждый нуклеотид кодирующей области входит в состав какого-либо кодона.

3. генетический код не перекрываем. Это значит, что каждый нуклеотид входит в состав только одного кодона.

4. вырожденность генетического кода. Это значит, что 1 аминокислота в полипептидной цепи может соответствовать нескольким кодонам мРНК. Из 64 возможных кодонов 3 являются стоп-кодонами, эти кодоны не несут информации об аминокислотах и необходимы для окончания биосинтеза белка (УГА, АУА, АГУ кодоны детского плача).

Некоторые аминокислоты могут кодироваться 6 кодонами, однако существуют аминокислоты, которые кодируются только 1 кодоном, например, аминокислота метионин и триптофан. Синонимичность основана на том, что соответствие между кодонами и антикодонами возможно неполное, по крайней мере, по 2 последовательным нуклеотидам.

5. специфичность генетического кода. Это значит, что каждый кодон кодирует только одну аминокислоту.

6. универсальность генетического кода. Генетический код универсален для всех живых организмов, начиная с вирусов (есть одно исключение – митохондрии).

Для биосинтеза белка требуется белоксинтезирующий аппарат клетки, который состоит из мРНК, тРНК, рибосомы, белковые факторы инициации, элонгации, терминации. Кроме того, для трансляции требуется энергия в виде молекул ГТФ. С функциональной точки зрения можно выделить 3 области: лидер, кодирующая область, трейлер.

Лидер некодирующая область необходимая для взаимодействия мРНК с рибосомой. Кодирующая область начинается инициирующим кодоном для метионина. Кодирующая область заканчивается стоп-кадоном. Трейлер необходим для взаимодействия с рибосомой и информации другой не несет. ТРНК функционирует в виде L-форме и с одной стороны несет антикодон, а с другой ССА последовательность.

К тРНК присоединяется фермент аминоацил-тРНК-синтетаза. В клетке насчитывается порядка 20 различных синтетаз. Эти ферменты имеют 2 активных центра: 1 для взаимодействия с антикодоном, а другой для взаимодействия со специфической аминокислотой. Фермент опознает антикодон и только затем садится на ССА последовательность, соединяясь с определенной аминокислотой. Т.о.

адаптерами процесса трансляции является не сама тРНК, а аминоацил-тРНК-синтетаза.

Рибосома состоит из 2х субъединиц большой и малой, каждая из которых является РНП. На рибосомах располагается активные функциональные центры, которые работают только после окончания сборки рибосом.

1.А-центр или аминоацильный центр. Сюда присоединяется тРНК, несущая аминокислоту или аминоацил-тРНК.

2. Р-центр или пептидильный центр. Здесь находится тРНК, несущая на себе пептидную цепь или пептидил-тРНК.

3.Т-центр или трансферазный центр. Здесь находится фермент трансфераза, который способен отрывать пептид от пептидил-тРКН, переносить его на АК в А-центр и катализировать образование пептидной связи.

Для возбуждения трансферазного центра необходимо чтобы оба центра были заняты.

Для процесса транскрибции требуется большое количество белковых факторов инициации, элонгации и терминации, а также энергии в виде энергии ГТФ.

1. инициация начинается с того, что под действием инициирующего фактора б. и м. субъединицы диссоциируют (в цитоплазме 50% рибосом находится в собранном, а 50% – в разобранном виде). Все процессы инициации проходят на м. субъединицы.

Под действием следующих инициирующего фактора в Р-центр садится так называемая стартовая тРНК, она всегда для метионина (единственная, которая присоединяется к Р-центру). Под действием двух других факторов инициации к м.с. своим 5’ концом присоединяется мРНК. Она проходит через оба центра (Р и А). МРНК движется по м.с.

до тех пор, пока в Р-центре не оказывается кодон инициирующий для метионина. Между кодоном и антикодоном возникает комплиментарные взаимодействия. В А и Р-центрах находится ровно по 6 нуклеотидов мРНК т.е. в каждом центре по кодону, это демонстрирует 2 свойства генетического кода: непрерывность и неперекрываемость.

Под действием следующего инициирующего фактора к м.с. присоединяется б.с. Инициация на этом заканчивается.

2. элонгация. Под действием элонгирущего фактора к А-центру присоединяется аминоацил-тРНК, но не любая, а только та, чей антикодон будет комплиментарен к кодону, находящемся в А-центре. Оба центра заняты, следовательно, возбуждается трансфераза.

Она отрывает метионин от стартовой тРНК переносит его в А-центр и катализирует образование дипептида. Под действием следующего элонгирующего фактора мРНК смещается ровно на 3 нуклеотида, т.о.

свободная тРНК выходит из Р-центра и вообще уходит с рибосомы, а тРНК с дипептидом оказывается в Р-центре процесс циклический.

3. терминанация. Элонгация продолжается до тех пор в А-центре не оказывается терминирующий кодон. В клетке нет тРНК чей антикодон был бы комплиментарен нонсенс-кодону. Поэтому в А-центр садится фактор терминации.

Оба центр заняты, в результате чего активируется трансфераза, она отрывает пептид от пептидил-тРНК. Однако не может катализировать образование пептидной связи между ним и терминирующего фактором.

Пептид сходит с рибосомы и к его свободным связям присоединяется Н2О

Ошибки терминации.

Ошибки сводятся к возможным, вставкам и выпадениями нуклеотидов, причем наименьшим по масштабу является случай касающийся только одного нуклеотида. Замена нуклеотида приводит:

к замене одного АКО по свойству специфичности;

не происходит АК-замена по свойству вырожденности генетического кода;

может удлиняться полипептидная цепь, если происходит в стоп-кодоне, если он становится значимым;

может стать короче, если замена произойдет в инициирующем кодоне, тогда он не работает как инициатор; синтез может вообще прерваться, если замена приведет к появлению стоп-кодона.

Выпадение и вставка.

При этом наблюдается сдвиг рамки считывания с места выпадения или вставки, кроме того, это с большой вероятностью приводит к образованию стоп-кадона, поэтому полипептид, либо полностью меняет свою первичную структуру, либо вообще перестает синтезироваться.

В гиалоплазме трансляция идет не на отдельных рибосомах, а чаще всего на структуре, которая называется полисомой. В этом случае мРНК проходит сразу через несколько рибосом.

Источник: http://biobox.spb.ru/lektsii/matrichnye-protsessy/95-2-matrichnye-protsessy.html

Ферменты сплайсинга с высокой точностью удаляют нитроны из первичных транскриптов разорванных генов

При сплайсинге эукариотической мрнк произошло ошибочное удаление

При сплайсинге (расщепление с последующим сращиванием) мРНК происходит разрыв двух фосфодиэфирных связей и образование одной новой. Эндонуклеазная и лигазная активности, вероятно, содержатся в одном ферментном комплексе, и последовательные реакции сплайсинга согласованы между собой.

В настоящее время многие лаборатории пытаются выделить ферменты сплайсинга. Очевидно, их действие должно обладать высокой точностью. Ошибка в точке сплайсинга на один нуклеотид приведет к сдвигу рамки считывания в сторону 3'-конца от этого места, что даст совершенно иную последовательность аминокислот.

Как ферменты сплайсинга узнают свои мишени? В настоящее время известен ряд нуклеотидных последовательностей в месте стыка экзонов и интронов, кодирующих РНК-транскрипты (табл. 29.7). В этих последовательностях есть общий мотив: интрон начинается с GU и кончается AG.

Следует отметить, что один и тот же сигнал сплайсинга встречается у кур, кроликов, мышей и в ДНК вируса SV-40, который заражает клетки обезьян и человека.

Таблица 29.7. Последовательности оснований транскриптов, содержащих нитроны, вблизи участков сплайсинга

В молекулах транспортной РНК точки сплайсинга окружены совершенно другими последовательностями. Из этого, очевидно, следует, что существует по крайней мере два фермента сплайсинга: один для образования мРНК, другой – тРНК.

Процесс сплайсинга тРНК, по-видимому, очень сходен у эволюционно далеких видов.

Клонированные гены одной из дрожжевых тРНК вводили в ооциты Xenopus с помощью микроинъекции для того, чтобы выяснить, может ли ген одноклеточного эукариота транскрибироваться, а его продукт – процессироваться в клетке амфибии.

Самое поразительное, что в клетке Xenopus происходят транскрипция дрожжевого гена и правильный процессинг его продукта, несмотря на то что гены этой тРНК у двух видов совершенно различны. В частности, 14-нуклеотидная вставочная последовательность правильно удаляется (рис. 29.33). Итак, специфичность ферментов сплайсинга сохранилась на протяжении огромного периода эволюции.

Рис. 29.33. Процессинг предшественника дрожжевой тирозиновой тРНК. Происходит удаление 14-нуклеотидной вставочной последовательности (показано желтым цветом), и ряд оснований модифицируется. Продукт длиной 92 нуклеотида получается из первичного транскрипта длиной 108 нуклеотидов путем отщепления 5'-концевой лидерной последовательности и присоединения ССА к 3'-концу

29.24. В настоящее время известны последовательности оснований многих информационных РНК

Многие эукариотические мРНК были выделены в очищенном виде. У некоторых из них была определена последовательность оснований. Выделение какой-либо мРНК начинается с выбора клеток, в которых она содержится в большом количестве.

Например, ретикулоциты богаты глобиновой мРНК, яйцеводы кур – мРНК овальбумина, плазматические клетки – мРНК иммуноглобулинов, эмбрионы морского ежа – мРНК гистонов. Выделение мРНК начинается с получения клеточного экстракта, из которого удаляют белки и ДНК.

Затем большую часть мРНК отделяют oт других видов РНК, используя наличие в них poly(А)-фрагментов. Эти мРНК прочно связываются с колонками, содержащими ковалентно привязанные полинуклеотиды poly(U) и poly(Т).

После элюции с такой аффинной колонки мРНК ее можно фракционировать по размеру молекул методом гель-электрофореза или седиментации. Другой способ выделения индивидуальной мРНК – иммунопреципитация.

Например, если добавить в белоксинтезирующий экстракт антитела, специфичные к овальбумину, это переведет в осадок полисомы, содержащие овальбуминовую мРНК. Для того чтобы проверить препарат мРНК, его добавляют в бесклеточную систему синтеза белка, которая работает только в присутствии экзогенной РНК. Для этого часто используются экстракты проростков пшеницы.

Наличие очищенных индивидуальных мРНК открывает возможности для ряда интересных экспериментов. Во-первых, с помощью метода гибридизации, соответствующей мРНК (или комплементарной ей ДНК-копии) с хромосомной ДНК можно определить число определенных генов в геноме. Во-вторых, можно идентифицировать фрагменты ДНК, содержащие данный ген, гибридизуя их с мРНК.

Затем эти фрагменты можно клонировать (разд. 31.11), чтобы получить сам ген и прилегающие к нему участки хромосомы в большом количестве. В-третьих, с помощью электронной микроскопии можно выявить вставочные последовательности в этом гене (разд. 26.12).

В-четвертых, можно определить последовательность нуклеотидов мРНК, чтобы идентифицировать регуляторные сигналы.

Недавно была определена последовательность овальбуминовой мРНК. Эта мРНК содержит 1859 нуклеотидов на участке от «колпачка» на 5'-конце до poly(A) на 3-конце (рис. 29.34). 1158 нуклеотидов, кодирующих белок, обрамлены с обеих сторон нетранслируемыми последовательностями. С 5'-стороны она короче, чем с 3'-стороны.

Нетранслируемый 5'-концевой участок длиной 64 нуклеотида содержит «колпачок», инициирующий кодон AUG, взаимодействует с белоксинтезирующим аппаратом и участвует в инициации синтеза белка. Весьма многозначителен тот факт, что этот участок содержит последовательность, комплементарную 3'-концу 18S-pPHK.

Напомним, что у прокариот инициирующая последовательность в мРНК спаривается с 3'-концом 16S-pPHK (разд. 27.14). Роль очень длинной нетранслируемой последовательности, расположенной с 3'-стороны, неизвестна. Для этого участка длиной 637 нуклеотидов характерно обилие коротких повторяющихся последовательностей.

Фрагменту poly(Á) в овальбуминовой мРНК, как и в других мРНК, предшествует GC, а примерно за 20 нуклеотидов до этого – AAUAAA.

Рис. 29.34. Схема организации овальбуминовой мРНК курицы

29.25. Эукариотическая рибосома (80S) состоит из малой (40S) и большой (60S) субчастиц

Аппарат синтеза белка у эукариот аналогичен соответствующему аппарату у прокариот, но составляющие его белки и РНК отличаются от прокариотических и, кроме того, они содержатся в большем количестве. Цитоплазматические рибосомы эукариотических клеток несколько крупнее, чем рибосомы бактерий. Эукариотические рибосомы (рис.

29.35) имеют коэффициент седиментации 80S, а не 70S. Подобно бактериальным рибосомам, они диссоциируют на большую (60S) и малую (40S) субчастицы. 40S-субчастица содержит молекулу 18S-PHK и примерно 30 белков. Остальные три рибосомные PHK – 5S, 5,8S и 28S – локализованы в 60S-субчастице, в которую входит также примерно 45 белков.

Рис. 29.35. Электронная микрофотография эукариотических 80S рибосом

Стадии трансляции – инициация, элонгация и терминация – в основном сходны у эукариот и прокариот. Однако в некоторых частностях механизмы реакции различаются. Так, эукариоты используют для инициации особую тРНК (она называется тРИКМ“Met), но она у них не формилируется.

Эукариоты и прокариоты различаются также по чувствительности к некоторым ингибиторам трансляции. Циклогексимид ингибирует элонгацию только у эукариот, тогда как эритромицин блокирует эту же стадию только у прокариот.

Любопытно отметить, что рибосомы митохондрий и хлоропластов имеют больше общего с бактериальными рибосомами, чем с рибосомами окружающего их цитозоля.

Кроме того, в митохондриях и хлоропластах используется формилированная инициаторная тРНК, а их рибосомы чувствительны к большинству ингибиторов, избирательно блокирующих трансляцию у прокариот.

Рис. 29.36. Структура циклогексимида – ингибитора стадии элонгации синтеза белка у эукариот, но не у прокариот

Источник: https://lifelib.info/biochemistry/strajer_2/55.html

Сплайсинг – это этап формирования мРНК. Механизм и биологический смысл процесса

При сплайсинге эукариотической мрнк произошло ошибочное удаление

Геном эукариотических клеток помимо информационных последовательностей (экзонов) содержит некодирующие вставки – интроны. Поэтому перед началом белкового синтеза образовавшиеся в результате транскрипции ДНК молекулы подвергаются сплайсингу.

Определение понятия

Сплайсинг – это процесс вырезания из транскрипционной РНК некодирующих участков (интронов) с последующим сшиванием экзонов, что приводит к формированию непрерывной смысловой последовательности, содержащей информацию о первичной структуре белка. Эти манипуляции осуществляются специализированными нуклеопротеидными комплексами – сплайсингосомами.

Сплайсинг – это один из этапов комплексной подготовки рибонуклеиновой кислоты к трансляции, где молекула мРНК служит матрицей, на основе которой в рибосомах по комплементарному принципу строится аминокислотная цепь.

Процессинг РНК

Процессингом называется совокупность пострнанскрипционных модификаций РНК, которые приводят ее к виду, пригодному для участия в белковом синтезе. Иными словами, это процесс превращения первичного транскрипта (пре-мРНК) в матричную РНК. Помимо сплайсинга процессинг включает в себя еще три этапа, к которым относят кэпирование, полиаденелирование и модификацию первичной структуры РНК.

Кэпирование представляет собой образование на 5´-конце РНК особой нуклеотидной последовательности, называемой кэпом (от англ. cap – кепка, шапка). Процесс начинается на этапе транскрипции и осуществляется за счет энергии GTP. Кэп защищает мРНК от нуклеаз, а также выполняет роль сигнального пептида при активации трансляции.

При полиаденелировании фермент поли(А)полимераза присоединяет к 3´-концу РНК остатки адениловой кислоты, в результате чего образуется олиго(А)фрагмент, содержащий от 100 до 250 мономеров (так называемый поли(А)-хвост). Такая конструкция обеспечивает стабильность мРНК в клетке.

Сплайсинг – это третий по очередности процесс, по завершении которого начинается редактирование РНК, включающее модификацию нуклеотидов (метилирование, дезаменирование и т. д.) и вставку внутрь цепи дополнительных азотистых оснований (чаще всего уридиловых). На этом этапе процессинг завершается, и зрелая мРНК выходит из клеточного ядра в цитоплазму.

Сплайсингосомы

В образовании сплайсингосом ключевую роль играют малые ядерные РНК (мяРНК). Из-за большого содержания уридиловых оснований они также называются uPHK (U1,U2, U3 и др.). В комплексе с ядерными белками мяРНК формируют малые рибонуклеопротеиновые частицы (мяРНП), из которых и собираются сплайсингосомы – элипсовидные частицы размером 25 × 5 мкм и коэффициентом седиментации 50-60S.

В состав сплайсингосомы млекопитающих входят 6 разновидностей мяРНК (U1–U6). Эти молекулы способны комплементарно взаимодействовать с особыми консервативными последовательностями на концах интронов: GU и AG, называемыми сайтами сплайсинга.

Это приводит к выпетливанию и удалению некодирующего участка из матричной последовательности РНК. Сборка нуклеопротеиновых частиц в единый функциональный комплекс происходит непосредственно во время сплайсинга.

Стоит отметить, что сама сплайсингосома не разрезает и не сшивает участки РНК, она лишь создает условия для определенного взаимодействия между химическими группами нуклеотидов на концах экзонов и интронов.

Возможность сплайсинга РНК во многом определяется особенностью структуры интрона: кроме консенсусных последовательностей (GU на 5´- и AG на 3´-концах) недалеко от 3´-сайта расположен адениловый нуклеотид, входящий в состав сильновырожденной пуриново-пиримидиновой последовательности (PyPyPuAPy…). А-нуклеотид принимает участие в образовании структуры типа “лассо” и называется точкой разветвления. На концах экзонов находятся гуаниновые нуклеотиды, которые в процессе сплайсинга образуют некомплементарную G-G связь.

Механизм сплайсинга основан на изменении пространственной конфигурации молекулы РНК. Вначале различные мяРНК комплементарно связываются с GU и AG-сайтами интрона.

Параллельно под влиянием структурных белков нуклеопротеидные частицы соединяются в сплайсингосому, из-за чего некодирующий участок РНК дугообазно выгибается, а концы экзонов сближаются с формированием нетипичной водородной связи между гуаниновыми нуклеотидами.

В результате 3´-конец первого экзона оказывается рядом с адениловым нуклеотидом, и фосфодиэфирная связь на границе кодирующей и некодирующей последовательностей разрушается, заменяясь более сильным комплементарным A-G взаимодействием. Таким образом интрон образует петлю в виде лассо. Затем гидроксильная группа освободившегося конца первого экзона атакует 3´-сайт сплайсинга, отщепляя интрон и связываясь со вторым экзоном с образованием цельной РНК.

Альтернативный сплайсинг

Кодирующие участки транскрибированной РНК могут сшиваться в различных комбинациях, формируя альтернативные матричные последовательности. При этом возможно удаление некоторых экзонов или оставление интронов, которые затем участвуют в белковом синтезе.

Тип комбинации зависит от выбора сайтов сплайсинга, который регулируется различными белками. Механизм этого процесса в настоящий момент изучен недостаточно.

Таким образом, альтернативный сплайсинг представляет собой процесс формирования разных мРНК на основе одного первичного транскрипта.

У эукариот также существуют механизмы формирования альтернативных пре-РНК. К ним относят использование разных промоторов на этапе транскрипции и изменение сайтов полиаденелирования.

Ключевая роль альтернативного сплайсинга заключается в возможности синтеза нескольких изоформ белка на основе одной смысловой последовательности, что повышает информационную емкость ДНК. Так, у человека благодаря этому механизму 20·103 генов кодируют около 105 типов белков.

Источник: https://FB.ru/article/380539/splaysing-eto-etap-formirovaniya-mrnk-mehanizm-i-biologicheskiy-smyisl-protsessa

Вылечим любую болезнь
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: