Садржај
- Основно разумевање алтернативног спајања
- Екон Скиппинг
- Међусобно искључиви егзони
- Алтернативне 3-локације за прихватање
- Алтернативне 5 'локације донатора
- Задржавање Интрона
Алтернативно спајање је саставни део биодиверзитета. Различите врсте користе ове механизме за обављање регулаторних функција. Главна предност спајања је та што се више протеина може формирати из једног гена спајањем интрона и ексона. Међутим, ови механизми могу такође изазвати разне болести ако се не регулишу. Најчешћи механизми су прескакање егсона, међусобно искључиви егзони, места алтернативних акцептора, алтернативна места донора и задржавање Интрона.
Основно разумевање алтернативног спајања
••• Цомстоцк / Цомстоцк / Гетти ИмагесНије претјеривање рећи да без алтернативног спајања биодиверзитет не би био могућ. Алтернативно спајање може произвести више протеина из једног гена. Ова флексибилност омогућава истом гену да доприноси различитим особинама. То је могуће због егзона, који су нуклеотиди који остају у РНА производу, и интрона, који се уклањају спајањем РНА. Постоји много начина алтернативног спајања који доприносе биолошкој разноликости у еукариотама. Активатори, попут стартног кодона АУГ, на месту спајања промовишу спајање. Ови механизми се разликују у свакој ситуацији и сматра се да регулишу ћелијске функције на основу одређених услова. Међутим, неправилно спајање такође може допринети различитим болестима, укључујући рак.
Екон Скиппинг
Овај механизам је такође познат и као касетонски егзон, где се ексон цепа из гена током транскрипције. Пример би могао бити дск ген у Д. меланогастер (воћна мува). Мужјаци имају ексон 1, 2, 3, 5 и 6, док женке имају 1, 2, 3 и 4. Полиаденилациони сигнал у егзону 4 узрокује заустављање транскрипције на тој тачки. Ексон 4 се додаје женама због једног од активатора који је присутан само код жена, а не код мушкараца.
Међусобно искључиви егзони
••• Тхомас Нортхцут / Лифесизе / Гетти ИмагесУ случају међусобно искључивих егзона, током транскрипције се задржава само један од два узастопна егзона. Пример је регулација ексона 8а и 8 у ЦаВ1.2 калцијум каналима. У Тимотејевом синдрому, наизменични облици ова два егзона могу довести до различитих симптома болести, што изазива поремећај хомеостазе калцијума, потребне за контракцију мишића. Међутим, оба егзона не могу постојати код пацијената; само један од њих је преписан, мада су оба присутна у гену.
Алтернативне 3-локације за прихватање
Користи се спој за спајање на крају 3, мењајући границу 5 'низводног егзона. Пример је протеин активатора Трансформер (Тра) који је присутан у женки Д. меланогастер (воћна мува). Оригинални ген за Тра садржи два акцепторска места на којима се ген може делити током транскрипције. Мужјаци користе узлазно акцепторско место, које укључује кодон за рано заустављање. Ово формира нефункционални протеин. Женке користе низводно акцепторско место, због чега се зауставни кодон изрезује као део интрона, формирајући функционални Тра протеин.
Алтернативне 5 'локације донатора
••• Цомстоцк слике / Цомстоцк / Гетти ИмагесКористи се спој за спајање на 5 ', мењајући границу 3' узводног егзона. Док алтернативна места акцептора доводе до малих варијација протеинских секвенци, алтернативна места донора могу довести до драстичних разлика у секвенци и структури протеина јер могу проузроковати померање оквира. Пример би могао бити алтернативно спајање гена БТНЛ2 на месту донора. Употреба места узводног преноса, уместо доњег тока доводи до скраћеног протеина без Ц-терминалног ИгЦ домена или трансмембранске спирале. То резултира предиспозицијом за хроничну упалну болест.
Задржавање Интрона
Слично оном прескакању егзона, егзон се задржава у мРНА, али за разлику од прескакања ексона, егзон није повезан са интронима. Ако су постојали интрони, они се често кодирају у кодирајућим аминокиселинама међу аминокиселинама блиским егзонима, стоп-кодоном или променом оквира за читање који узрокују да протеин постане нефункционалан. Ово је најмање уобичајени механизам алтернативног спајања.