替代 RNA 剪接如何影响基因表达

目录:

Anonim

基因表达是指将基因的遗传信息转移到功能性蛋白质的氨基酸序列上的过程。遗传信息从 DNA 到 RNA 的流动是通过转录发生的。 RNA被解码以通过翻译产生多肽的氨基酸序列。在真核生物中,基因表达的调节通过转录和翻译之间的许多步骤进行。一般来说,真核基因比原核基因更复杂,因为它们包含额外的序列,中断编码序列。编码序列可以在外显子中找到,而中断序列是内含子。这些内含子在称为 RNA 剪接的过程中的转录后修饰过程中被去除。 选择性 RNA 剪接通过不同模式的外显子重组参与不同蛋白质的产生.

涵盖的关键领域

1.什么是RNA剪接 – RNA 剪接的定义、机制 2. 替代 RNA 剪接如何影响基因表达 – 选择性剪接中不同功能蛋白的产生

关键术语:外显子、内含子、多种蛋白质、RNA 剪接、转录后修饰、剪接体 A

什么是RNA剪接

RNA剪接是指真核基因表达中转录后修饰的初始阶段。基因转录产生的初始转录物称为前体mRNA。它由外显子和内含子组成。通过在翻译前剪接外显子,从前体 mRNA 中去除内含子。外显子的剪接由分子复合物催化,称为 剪接体.剪接体包括 5' 到 3' 剪接位点和一个分支位点。这些亚基与剪接体中的小核核糖核蛋白 (snRNP) 相互作用以产生 剪接体A复合物,负责确定前体 mRNA 的切割位点。一旦内含子从前体 mRNA 中切出,外显子就通过磷酸二酯键连接在一起。剪接体 A 复合物如图 1 所示。

图 1:剪接体 A 复合物

通过在 RNA 剪接过程中交替外显子的组合模式,可以从相同的前体 mRNA 产生不同的 mRNA 拷贝。

替代 RNA 剪接如何影响基因表达

选择性剪接是一种 RNA 剪接过程,它允许从单个前 mRNA 分子产生多种蛋白质。它是通过不同模式的外显子重组来实现的。可变剪接过程中多种蛋白质的产生如图2所示。

图 2:在选择性剪接中产生多种蛋白质

蛋白质中包含的外显子的确定由 调节蛋白.这些调节蛋白是反式作用蛋白,例如剪接激活子和剪接抑制子。剪接激活剂促进一些剪接位点包含在 mRNA 中,而剪接抑制子减少特定剪接位点的包含。异质核核糖核蛋白 (hnRNP) 和聚嘧啶束结合蛋白 (PTB) 是一些剪接抑制因子。

结论

RNA 剪接是转录后修饰的初始步骤,它允许从 pre-mRNA 中去除内含子。剪接体 A 复合体负责内含子的切割和外显子的重组。在 RNA 剪接过程中,外显子的重组模式可以在称为选择性剪接的过程中改变。外显子的可变剪接允许产生不同功能蛋白质的不同氨基酸序列。

参考:

1.“真核基因调控”。流明;无限生物学,可在此处获得。

图片提供:

1. Agathman 的“A complex” – 通过 Commons Wikimedia 自己的作品 (CC BY-SA 3.0) 2. 国家人类基因组研究所的“DNA 替代剪接” –(公共领域)通过 Commons Wikimedia

替代 RNA 剪接如何影响基因表达