淺談可變性剪下
可變剪下是一個過程,及主要基因或者mRNA前體轉錄所產生的RNA的外顯子以多種方式通過RNA剪下進行重連,由此產生的不同的基因可能被翻譯成不同的蛋白質構體,因此,一個基因可能編碼多種蛋白質。
可變剪下與蛋白質組多樣性
人體基因組可能有約35000個基因,果蠅約14000個基因,而簡單的生物線蟲約19000個基因,生物的複雜性與其基因組基因數量似乎存在明顯差異。原因在蛋白質組,基因重排,RNA編輯,和可變剪接等機制可以從一個基因產生多種蛋白,從而使蛋白質組中蛋白質的數量超過基因組中基因的數量,其中,從影響的基因數量和生物種類來看,可變剪接是擴大蛋白質多樣性的最重要的機制。
單個基因可變剪接的多樣性
一個基因可以通過如下幾種方式產生多個轉錄體,如不同的轉錄起始位點,可變剪接,選擇不同的加尾訊號位點,RNA編輯等,可變剪接包括3種類型:1.內含子的保留;2.可變外顯子的保留或切除;3.3'和5'剪接位點的轉移導致外顯子的增長或縮短。可變剪接對蛋白質結構的影響也是多樣性的,如多肽鏈中一個到數百個氨基酸
的增加或減少:某功能域的有無;如果可變剪接使讀碼框架改變,則可能無法有效翻譯,mRNA被監視系統降解。
可變剪接背景知識
內含子剪接訊號
內含子剪接需要區分外顯子及內含子,識別訊號主要包括內含子5’及3'末端序列及中間分支點附近的序列。內含子5'剪接點稱為供體點,3'剪接點稱為受體點。內含子開始和末端的兩隊鹼基最為保守。
剪接過程,U1結合donor site,U2結合branch site,U4,U5,U6連結U1,U2
可變剪接的主要模式
可變剪接的結果
由於採用不同的外顯子,導致編碼蛋白質的不同,有時會出現蛋白提前終止,起到分子開關的作用。
可變剪接的調控:
主要的順式作用元件有:
ESE:exon splicing enhancer 外顯子剪接增強子
ISE: intron splicing enhancer 內含子剪接增強子
ESS:exon splicing silencer 外顯子剪接沉默子
ISS:intron splicing silencer 內含子剪接沉默子
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