スプライシング（遺伝学）それが構成するもの、型



の スプライシング, RNAスプライシングプロセスは、DNAからRNAへの転写後に真核生物で起こる現象で、エクソンを保護しながら遺伝子のイントロンを除去することを含みます。遺伝子発現の基本と考えられている.

それは、エクソンとイントロンとの間のホスホジエステル結合の排除事象およびそれに続くエクソン間の結合の結合を通して起こる。スプライシングはあらゆる種類のRNAで起こるが、それはメッセンジャーRNA分子においてより関連性がある。それはまたDNAおよび蛋白質分子で起こる場合があります.

それらはエクソンを組み立てるときに配置またはいかなる種類の変化を受けてもよい。この事象はオルタナティブスプライシングとして知られており、そして重要な生物学的影響を有する。.

索引

  • 1それは何で構成されていますか？?
  • 2それはどこで起こりますか？?
  • 3種類
    • 3.1 RNAスプライシングの種類
  • 4オルタナティブスプライシング
    • 4.1機能
    • 4.2オルタナティブスプライシングと癌
  • 5参考文献

それは何で構成されていますか？?

遺伝子は表現型を表現するのに必要な情報を持つDNA配列です。遺伝子の概念は、タンパク質として表現されるDNA配列に厳密に制限されていません.

生物学の中心的な「教義」は、DNAを分子中間メッセンジャーRNAに転写するプロセスを含む。これは次にリボソームの助けを借りてタンパク質に翻訳される.

しかしながら、真核生物では、これらの長い遺伝子配列は、問題の遺伝子に必要ではない種類の配列、すなわちイントロンによって中断されている。メッセンジャーRNAを効率的に翻訳するためには、これらのイントロンを除去しなければならない.

ＲＮＡスプライシングは、特定の遺伝子の配列を妨害している要素を除去するために使用されるいくつかの化学反応を含む機構である。保存されている要素はエクソンと呼ばれます.

それはどこで起こりますか？?

スパイスソームはスプライシングのステップを触媒することに責任がある巨大なタンパク質複合体です。それは一連の蛋白質に加えてU1、U2、U4、U5およびU6と呼ばれる5つのタイプの小さい核RNAから成っています.

スプライセオソームはプレmRNAの折り畳みに関与してそれをスプライシングプロセスが起こる2つの領域と正しく整列させると推測される。.

この複合体は、ほとんどのイントロンがその5 '末端および3'末端付近に有するコンセンサス配列を認識することができる。これらの配列を持たず、それらの認識のために別のグループの小型核RNAを使用する遺伝子が後生動物に見出されたことに注意すべきである。.

タイプ

文献では、スプライシングという用語は通常メッセンジャーＲＮＡを含むプロセスに適用される。ただし、他の重要な生体分子で発生するさまざまなスプライシングプロセスがあります.

タンパク質もスプライシングを受ける可能性があります。この場合、分子から取り除かれるのはアミノ酸の配列です。.

除去された断片は「インテイン」と呼ばれる。この過程は有機体で自然に起こります。分子生物学は、タンパク質の操作を含むこの原理を使用して様々な技術を生み出しました。.

同様に、スプライシングもDNAレベルで起こります。このように、共有結合によって結合することができるように以前に分離された2つのDNA分子.

RNAスプライシングの種類

一方、RNAの種類に応じて、遺伝子がイントロンを取り除くことができる化学戦略に違いがあります。特にプレｍＲＮＡのスプライシングは、それがスプライセオソームによって触媒される一連の工程を含むので、複雑な過程である。化学的には、このプロセスはエステル交換反応によって起こる.

例えば酵母では、このプロセスは認識部位での５ '領域の切断から始まり、イントロン - エクソン「ループ」は２'－ ５'－ホスホジエステル結合によって形成される。このプロセスは３ '領域にギャップを形成し続け、そして最後に２つのエクソンの結合が起こる。.

核およびミトコンドリア遺伝子を妨害するいくつかのイントロンは、酵素またはエネルギーを必要とせずに、しかしエステル交換反応によってそれらのスプライシングを行うことができる。この現象は体内で観察されました テトラヒメナサーモフィラ.

対照的に、大部分の核遺伝子は、除去プロセスを触媒するための機構を必要とするイントロンのグループに属します。.

オルタナティブスプライシング

ヒトにおいては、約9万の異なるタンパク質が存在することが報告されており、以前は同数の遺伝子が存在すべきであると考えられていた。.

新技術の登場とヒトゲノムプロジェクトにより、私たちは約25,000の遺伝子しか持っていないと結論付けられました。それで、どうして私達がそれほど多くのタンパク質を持つことが可能であるか?

エクソンは、それらがＲＮＡに転写されたのと同じ順序で組み立てることはできないが、それらは新規な組み合わせを確立することによって配置される。この現象はオルタナティブスプライシングとして知られています。このため、単一の転写遺伝子で複数の種類のタンパク質を生産することができます。.

タンパク質の数と遺伝子の数との間のこの不一致は、研究者ギルバートによって1978年に解明され、「遺伝子にはタンパク質がある」という伝統的な概念を残した。.

機能

Kelemen et al。（2013）によれば、「この事象の機能の1つは、タンパク質間、タンパク質と核酸間、およびタンパク質と膜間の関係を調節することに加えて、メッセンジャーRNAの多様性を高めることである。

これらの著者によれば、「選択的スプライシングは、タンパク質の局在化、それらの酵素的性質およびそれらのリガンドとの相互作用の調節に関与している」。それはまた細胞分化の過程および生物の発生にも関連している。.

高等真核生物の大部分がオルタナティブスプライシングの高いイベントに苦しんでいることがわかっているので、進化の観点から、それは変化のための重要なメカニズムであるように思われる。種の分化およびゲノムの進化において重要な役割を果たすことに加えて.

オルタナティブスプライシングと癌

これらの過程に何らかの誤りがあると細胞の異常な機能につながり、個人に深刻な結果をもたらす可能性があるという証拠があります。これらの潜在的な病状の中で、癌は際立っています.

それがオルタナティブスプライシングが細胞内のこれらの異常な状態に対する新規な生物学的マーカーとして提案されている理由である。同様に、病気が発生するメカニズムの根拠を完全に理解できれば、その解決策を提案することができます。.

参考文献

  1. M.、Stryer、L。、およびTymoczko、J。L.（2007）. 生化学. 裏返した.
  2. De Conti、L.、Baralle、M.、＆Buratti、E.（2013）。プレmRNAスプライシングにおけるエクソンとイントロンの定義. ワイリー学際的レビュー：RNA, 4（1）、49〜60.
  3. Kelemen、O.、Convertini、P.、Zhang、Z.、Wen、Y.、Shen、M.、Falaleeva、M.、＆Stamm、S.（2013）。オルタナティブスプライシングの機能. 遺伝子, 514（1）、1〜30.
  4. Lamond、A.（1993）。スプライセオソーム. バイオエッセイ、15（9）、595〜603.
  5. Roy、B.、Haupt、L.M.＆Griffiths、L.R.（2013）。総説：蛋白質複雑性を生成するためのアプローチとしての遺伝子の選択的スプライシング（AS）. 現在のゲノム, 14年（3）、182-194.
  6. Vila-Perelló、M.、＆Muir、T.W.（2010）タンパク質スプライシングの生物学的応用. セル, 143（2）、191-200.
  7. Liu、J.、Zhang、J.、Huang、B.、＆Wang、X.（2015）。オルタナティブスプライシングの機構と白血病の診断と治療におけるその応用臨床医学ジャーナル、38（11）、730-732.