Az RNS splicing egy poszttranszkripciós módosítás, amelyen keresztül a prekurzor hírvivő RNS (pre-mRNS) érett funkcionális RNS-vé alakul. Itt az összes RNS-splicing funkciót tárgyaljuk egy sejtben.
Az RNS splicing az egyik legjelentősebb esemény a transzkripciós folyamat után, fokozza az RNS molekulák termelékenységét. Számos RNS splicing funkció közül néhány kulcsfontosságú funkciót az alábbiakban említünk.
Pre-mRNS vagy hnRNS átalakítása érett RNS-vé
Az RNS splicing mechanizmus kivágja a nem kódoló szekvenciákat vagy intronokat a kódoló szekvenciák vagy exonok közül a prekurzor hírvivő RNS-ben vagy pre-mRNS-ben. Ez az eltávolítás növeli a molekula hatékonyságát és termelékenységét transzlációkor. Ily módon az RNS splicing működik, és a pre-mRNS-t vagy a hn RNS-t érett RNS-vé alakítja.
Különböző exonkombinációk kialakítása
Az alternatív splicing mechanizmusban először a nem kódoló szekvenciákat vagy intronokat távolítják el az exonok közül. Ezt követően a splicing mechanizmus különböző exon egységeket kombinál egymással, és ezekből különböző kombinációkat hoz létre.
Több mRNS szintetizálása egyetlen transzkriptumból
Az egyik kulcsfontosságú RNS-splicing funkció egyetlen transzkriptumból több mRNS létrehozása. Konkrétan az alternatív splicing mechanizmusban az intronok eltávolításra kerülnek az exonok között, és az exonok különböző kombinációkban (izoformákban) kötődnek egymáshoz. Amely különböző funkcionális fehérjéket generál. Így egyetlen transzkriptum több mRNS izoformát generálhat.
Új exonok beillesztése intronokba
Az RNS splicing folyamata során új exonok is beépíthetők a korábbi intronokba, hogy a génszekvencia modulárisabb legyen. Növeli a fehérje diverzitását azáltal, hogy új génszekvencia-kombinációkat hoz létre.
A fehérje diverzitás növelése
Egy splicing mechanizmuson keresztül egyetlen transzkriptum képes több funkcionális fehérjét kódolni anélkül, hogy megzavarná az eredeti transzkriptum szerkezetét. Minél több splicing történik, annál több fehérje fordítható le egyetlen prekurzor mRNS-ből. A génszekvenciák sokfélesége vagy a sokféleség funkcionális fehérjék végső soron az evolúcióhoz vezető utat.
Az evolúciós folyamat segítése
Az RNS-splicing funkciónak evolúciós jelentősége is van. Mint mi Tudjuk, hogy a prokarióta sejtek splicing nagyon ritka és eukarióta sejtekben sejtekben láthatjuk az RNS splicinget, amely növeli a sejt fehérje diverzitását. Így a splicing folyamat elősegíti, hogy egy sejt vagy szervezet a körülményeknek megfelelően fejlődjön, különböző funkcionális fehérjéket képezve.
A génexpressziók és a celluláris fehérjeelemek szabályozása
A splicing a sejtek génexpresszióját is szabályozhatja. Az alternatív splicing során a mechanizmus meghatározza a génszekvencia izoformáit úgy, hogy egy transzkriptumból exonkombinációkat hoz létre. Így szabályozza az összes mRNS-szekvenciát, amelyet fehérjékké kell fordítani. Így a splicing szabályozza és szabályozza a sejt összes fehérjeanyagát.
Részt vesz a fehérje megkötésében
Az alternatív splicing szintén befolyásolja a fehérjekötő mechanizmusokat. A transzlációt követően részt vesz a fehérje-fehérje kötési folyamatokban, a nukleinsav- és fehérjekötési folyamatokban, valamint a fehérje- és membránkötési folyamatokban is.
Szabályozó fehérje elemek
Az RNS splicing vagy mondhatni alternatív splicing szabályozza a fehérjék több hatását a transzláció után. Meghatározza a fehérjeelemek elhelyezkedését és a fehérjék tulajdonságait is. Az alternatív splicing befolyásolja a fehérje kölcsönhatásait ligandumaikkal.
Egyéb
Az RNS splicing hatással van a sejttevékenységekre és -tulajdonságokra is, mint például a sejtproliferációra és a sejtek túlélésére.
Az RNS splicing többnyire azokban történik eukarióta sejtek. A prokariótákban nagyon ritka. A transzkripciós folyamat után a prekurzor mRNS vagy pre-mRNS utótranszkripciós módosuláson megy keresztül. A splicing mechanizmus befejezése után az érett mRNS bejut a citoplazmába.
RNS splicing funkció a Wikimedia Commons
Ha többet szeretne tudni, olvassa el RNS összeillesztési lépések: Részletes elemzés és tények
mikroRNS splicing funkció
A mikroRNS-ek vagy miRNS-ek kicsi (körülbelül 22 nukleotid hosszúságú) egyszálú RNS-molekulák, amelyek nem kódolnak egyetlen fehérjemolekulát sem. Jelentős szerepet játszik a splicing és a génexpresszió folyamatában.
A mikroRNS vagy miRNS szabályozza a transzkripciót és aktiválja a transzlációt bizonyos speciális körülmények fennállása esetén. A génexpressziót is szabályozza. Szabályozza a deadenilációs és metilációs folyamatokat is.
A miRNS-ek a DNS-szekvenciából íródnak át. Illesztési mechanizmuson megy keresztül, és érett miRNS-vé alakul. Bázispárokat hoz létre mRNS-szekvenciákkal a működéshez.
miRNS funkciója Wikimedia Commons
Az snRNP-k az rna illesztésben működnek
Az SnRNPs jelentése kis nukleáris ribonukleoproteinek, spliceoszómák.
Az snRNP-k fő funkciója az RNS splicingben az exonok közötti intronok eltávolítása. Más spliceoszomális egységekkel együtt az snRNP-k kétlépéses átészterezési folyamatot követnek. Az első lépésben egy adenozin 3'-hidroxilcsoportja az 5' splice helyet támadja meg, a második lépésben pedig a termelő 3' exon 5'-hidroxilcsoportja támadja meg a 3' splice helyet, ami egy intron eltávolítását okozza az exonok között. Így az snRNP működik, és érett RNS-t termel a prekurzorból.
Hogyan működik az RNS splicing?
Az RNS splicing néhány konkrét lépést követve működik, nézzük meg őket közelebbről.
- Az RNS splicinget többnyire egy fehérjekomplex, az úgynevezett spliceosome szabályozza. Az önillesztési mechanizmus esetében a ribozimek szabályozzák a splicing folyamatot.
- Először a spliceoszóma kötődik a prekurzor RNS-hez az illesztési helyeken, és végrehajtja kétlépéses átészterezési folyamatát.
- Ebben a folyamatban egy adenozin 2′-hidroxilcsoportja nukleofil támadást okoz az 5′ illesztési helyen, és hurkot hoz létre.
- A második lépésben a termelő 3′ exon 5'-hidroxilje megtámadja a 3' splice helyeket, és az intron eltávolítását okozza.
- Ezt követően az exonszegmensek egymáshoz kapcsolva érett RNS-t alkotnak.
A legtöbb illesztési mechanizmus többé-kevésbé ezeket a lépéseket követi az illesztés során. Alternatív splicing esetén a mechanizmus bonyolultabb, mint másoké. Különféle kombinációkat vagy izoformákat hoz létre egyetlen transzkriptumból intronok eltávolításával, exonok beillesztésével és még sok mással. Az önillesztés során az intronok képesek közvetíteni kivágásukat és az azt követő ligálásukat.
RNS splicing funkció spliceoszómán keresztül Wikimedia Commons
Összességében elmondható, hogy az RNS splicing egy nagyon jelentős poszttranszkripciós módosulás. Itt tárgyalunk néhány leggyakoribb RNS splicing funkciót. Megemlítjük azt is, hogyan a RNS splicing funkciók annak minden lépését illetően. Remélhetőleg ez az RNS splicing funkcióról szóló cikk hasznos lesz az Ön számára.
Ha többet szeretne megtudni az RNS-ről, olvassa el a cikkünket Antiparallel-e az RNS: mi, miért, részletes tények
