У молекуларној биологији и генетици, сплајсовање је модификација РНК након транскрипције, у којој се интрони уклањају, а ексони се спајају. Оно је неопходно да би типична еукариотска информациона РНК могла да се користи за произвођење коректног протеина путем транслације. За многе еукариотске интроне, сплајсовање се врши путем серије реакција које су катализоване сплајсозомом, комплексом малих нуклеусних рибонуклеопротеина (снРНП). Такође постоје и самостално сплајсујући интрони.

Једноставна илустрација ексона и интрона у пре-иРНК и формација матурисане иРНК сплајсовањем. УТР сегмент су некодирајући делови ексона на крајевима иРНК.

Путеви сплајсовања уреди

У природи се сплајсовање одвија на неколико начина. Тип сплајсовања зависи од структуре интрона и неопходног катализатора.

Сплајсозомални интрони уреди

Сплајсозомални интрони се често налазе унутар секвенце еукариотских гена који кодирају протеине. Интрон садржи 3' сплајсно место, 5' сплајсно место и место гранања. 5' сплајсно место или место сплајсног донора садржи скоро непроменљиву секвенцу GU на 5' крају интрона, унутар већег мање конзервираног консензусног региона. 3' сплајсно место или место сплајсног акцептора завршава интрон са скоро непроменљивом AG секвенцом. Испред АГ (у 5' смеру) постоји регион са високим садржајем пиримидина (C и У), или полипиримидински тракт. Испред њега је тачка гранања, која садржи аденинске нуклеотиде.[1][2] Тачкасте мутације у ДНК или грешке током транскрипције могу да активирају „криптично сплајсно место“ у делу транскрипта који обично није сплајсован. То доводи до формирања матурисане иРНК са недостајућом секцијом ексона. На тај начин се тачкаста мутација, која обично утиче само на једну аминокиселину, може манифестовати као делеција у финалном протеину.

 

Формирање и дејство сплајсозома уреди

Сплајсовање каталише сплајсозом, велики РНК-протеински комплекс који се састоји од пет малих нуклеусних рибонуклеопротеина (snRNP). РНК компоненте snRNP протеина формирају интеракције са интроном и могу да учествују у катализи. Два типа сплајсозома су позната (главни и споредни). Они садрже различите snRNP протеине.

  • Главни
Главни сплајсозом издваја интроне који садрже GU на 5' сплајсном месту и AG на 3' сплајсном месту. Он се састоји од У1, У2, У4, У5 и У6 снРНП-а, и активан је у нуклеусу. Поред њих бројни други протеин, међу којима су U2AF и SF1, су неопходни за формирање сплајсозома.[2][3]
Овај тип сплајсовања се назива каноничко сплајсовање. Оно је заступљено у више од 99% случајева.[4]
  • Помоћни
Помоћни сплајсозом је веома сличан главном. Он делује на ретким интронима са различитим сплајсним местима. Док оба сплајсома садрже исти У5 snRNP, помоћни има различите али функционално аналогне snRNP протеине, који се називају У11, У12, U4atac, и U6atac.[5] Попут главног сплајсозома, он се једино налази у једру.[6]
  • Транс-сплајсовање
Транс-сплајсовање је форма сплајсовање која спаја два ексона који нису унутар истог РНК транскрипта.[7]

Самостално сплајсовање уреди

Самостално сплајсовање се јавља код ретких интрона који формирају рибозим, тако да функције сплајсозома обавља сама РНК. Постоје три врсте самостално сплајсујућих интрона, Група I, Група II и Група III. Групе I и II интрона изводе сплајсовање на сличан начин са сплајсозомом. Ова сличност сугерише да су интрони групе I и II можда еволуционо сродни са сплајсозомом.

Референце уреди

  1. ^ Цланцy Сузанне (2008). „РНА Сплицинг: Интронс, Еxонс анд Сплицеосоме”. Натуре Едуцатион. 1 (1). Приступљено 31. 3. 2011. 
  2. ^ а б Блацк Доуглас L. (2003). „Мецханисмс оф алтернативе пре-мессенгер РНА сплицинг”. Аннуал Ревиеwс оф Биоцхемистрy. 72 (1): 291—336. ПМИД 12626338. дои:10.1146/аннурев.биоцхем.72.121801.161720. 
  3. ^ Матлин АЈ, Цларк Ф, Смитх, ЦWЈ (мај 2005). „Ундерстандинг алтернативе сплицинг: тоwардс а целлулар цоде”. Натуре Ревиеwс. 6 (5): 386—398. ПМИД 15956978. дои:10.1038/нрм1645. 
  4. ^ Нг Б; Yанг Ф; Хустон ДП; et al. (2004). „Инцреасед нонцаноницал сплицинг оф аутоантиген трансцриптс провидес тхе струцтурал басис фор еxпрессион оф унтолеризед епитопес”. Ј. Аллергy Цлин. Иммунол. 114 (6): 1463—70. ПМИД 15577853. дои:10.1016/ј.јаци.2004.09.006. 
  5. ^ Пател АА, Стеитз ЈА (2003). „Сплицинг доубле: инсигхтс фром тхе сецонд сплицеосоме”. Нат. Рев. Мол. Целл Биол. 4 (12): 960—70. ПМИД 14685174. дои:10.1038/нрм1259. 
  6. ^ Фриенд К, Колев НГ, Сху MD, Стеитз ЈА (2008). „Минор-цласс сплицинг оццурс ин тхе нуцлеус оф тхе Xенопус ооцyте”. РНА. 14 (8): 1459—62. ПМЦ 2491479 . ПМИД 18567814. дои:10.1261/рна.1119708. 
  7. ^ Ди Сегни Г, Гасталди С, Тоццхини-Валентини ГП (2008). „Цис- анд транс-сплицинг оф мРНАс медиатед бy тРНА сеqуенцес ин еукарyотиц целлс”. Проц. Натл. Ацад. Сци. У.С.А. 105 (19): 6864—9. ПМЦ 2383978 . ПМИД 18458335. дои:10.1073/пнас.0800420105. 

Види још уреди

Спољашње везе уреди