Przeczytaj

TranskrypcjatranskrypcjaTranskrypcja jest procesem prowadzącym do powstania pre‑mRNApre‑mRNApre‑mRNA. Nie jest to jeszcze cząsteczka, z której na rybosomach może być odczytana informacja o budowie białka podczas translacjitranslacjatranslacji. Takie pre‑mRNA przed opuszczeniem jądra komórkowego musi mieć dołączoną czapeczkę i ogon poli(A) oraz wycięte introny. Sposób wycięcia intronów i eksonów z pierwotnego transkryptu (pre‑mRNA) determinuje rodzaj powstałego dojrzałego mRNA, wpływając tym samym na końcowy produkt ekspresji genu. Regulacja ekspresji genów może obejmować mechanizmy uruchamiane podczas obróbki potranskrypcyjnejobróbka potranskrypcyjnaobróbki potranskrypcyjnej. W ten sposób dostosowana jest synteza poszczególnych białek w komórkach w odpowiedzi na zmiany środowiskowe.

Więcej na ten temat w e‑materiale Modyfikacje potranskrypcyjne RNA u EukaryotaPRChq6v78Modyfikacje potranskrypcyjne RNA u Eukaryota.

bg‑lime

Alternatywny splicing

W komórkach eukariotycznych na pierwotny transkrypt składają się odcinki kodujące informacje o budowie białka (eksony) oraz odcinki niekodujące (introny). W komórkach występują specyficzne dla danego rodzaju komórki białka regulatorowe, które kontrolują wybór wycinanych intronów i eksonów z pre‑mRNA. W konsekwencji wybrany odcinek pre‑mRNA może w jednych komórkach zostać wycięty, podczas gdy w innych może być częścią cząsteczki mRNA. W ten sposób powstaną różne transkrypty ostatecznetranskrypt ostatecznytranskrypty ostateczne, a na podstawie informacji w nich zawartych zostaną utworzone różne warianty białka (izoformyizoformy białkaizoformy).

R21jvvJEVGdbR1

Na ilustracji znajduje się ogólny schemat alternatywnego splicingu. Przedstawiony gen składa się z 5 eksonów (różnokolorowych i różnej długości linii na łańcuchu DNA) oraz znajdujących się pomiędzy nimi intronów (nieoznaczonych fragmentów nici DNA) wyodrębnionych z długiego łańcucha DNA . Po transkrypcji powstaje pre‑mRNA – prosta nić z krótkimi, odchodzącymi w górę, prostopadłymi do siebie liniami, zawierające wszystkie eksony i introny. W wyniku alternatywnego splicingu mogą powstać 3 różne białka, zwane izoformami, zawierające domeny kodowane przez odpowiednie eksony (dla rozróżnienia poszczególnym eksonom oraz kodowanym przez nie domenom białkowym przyporządkowane zostały różne kolory). Pod trójdzielną strzałką z napisem: alternatywny splicing widnieją trzy fragmenty mRNA złożone z kombinacji różnego koloru fragmentów białek. Białko A składa się z domen kodowanych przez wszystkie pięć eksonów, białko B z domen kodowanych przez eksony 1, 2, 4 i 5, podczas gdy białko C składa się z domen kodowanych przez eksony 1, 2, 3 i 5. W ten sposób na podstawie jednego pre‑mRNA powstały trzy różne białka. — **Ogólny schemat alternatywnego splicingu.** Przedstawiony gen składa się z 5 eksonów oraz znajdujących się pomiędzy nimi intronów. Po transkrypcji powstaje pre‑mRNA zawierające wszystkie eksony i introny. W wyniku alternatywnego splicingu mogą powstać 3 różne białka, zwane izoformami, zawierające domeny kodowane przez odpowiednie eksony (dla rozróżnienia poszczególnym eksonom oraz kodowanym przez nie domenom białkowym przyporządkowane zostały różne kolory). Białko A składa się z domen kodowanych przez wszystkie pięć eksonów, białko B z domen kodowanych przez eksony 1, 2, 4 i 5, podczas gdy białko C składa się z domen kodowanych przez eksony 1, 2, 3 i 5. W ten sposób na podstawie jednego pre‑mRNA powstały trzy różne białka.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

bg‑lime

Rola alternatywnego splicingu

Ponad 95% ludzkich genów składających się z kilku eksonów ulega alternatywnemu splicingowi, kodując co najmniej dwie izoformy białek. Ekspresja poszczególnych form białka jest specyficzna dla różnych typów tkanek oraz etapu rozwoju organizmu, a nawet dla poszczególnych osobników czy populacji. Alternatywny splicing jest zaangażowany w regulację procesów fizjologicznych, ale także patologicznych. Prawidłowo przebiegający alternatywny splicing przyczynia się np. do syntezy różnych wariantów przeciwciał przez komórki układu immunologicznego. Natomiast nieprawidłowy przebieg obróbki może doprowadzić do powstania komórek nowotworowych.

Więcej informacji na temat splicingu w e‑materiale Modyfikacje potranskrypcyjne RNA u EukaryotaPRChq6v78Modyfikacje potranskrypcyjne RNA u Eukaryota.

Słownik

izoformy białka

zbiór podobnych białek, pochodzących z jednego genu lub rodziny genów

obróbka potranskrypcyjna

modyfikacje, dzięki którym z uzyskanego podczas transkrypcji pre‑mRNA powstaje dojrzały mRNA

pre‑mRNA

RNA powstałe w wyniku transkrypcji, mające w swojej sekwencji eksony oraz introny

transkrypcja

(łac. transcriptio – przepisywanie) proces syntezy RNA, podczas którego na matrycy DNA syntetyzowana jest komplementarna nić mRNA

transkrypt ostateczny

mRNA, które składa się tylko z odpowiednich eksonów

translacja

drugi etap biosyntezy białka, podczas którego, na podstawie informacji zapisanej w nici mRNA, syntetyzowany jest polipeptyd

Wprowadzenie

Symulacja interaktywna

Alternatywny splicing

Rola alternatywnego splicingu

Słownik