Suskirstymas (genetika), ką sudaro, tipai



The šlifavimas, arba RNR splaisavimo procesas - tai reiškinys, kuris atsiranda eukariotiniuose organizmuose po DNR transkripcijos į RNR ir apima geno intronų pašalinimą, išsaugant eksonus. Jis yra laikomas esminiu geno ekspresijai.

Tai įvyksta, pašalinus fosfonoesterio ryšį tarp eksonų ir intronų, ir po to jungiantis ryšį tarp eksonų. Skirstymas vyksta visose RNR rūšyse, tačiau jis yra tinkamesnis RNS molekulėje. Jis taip pat gali atsirasti DNR ir baltymų molekulėse.

Surenkant eksonus, jie gali būti sureguliuoti arba pakeisti. Šis įvykis yra žinomas kaip alternatyvus klijavimas ir turi svarbių biologinių pasekmių.

Indeksas

  • 1 Ką sudaro??
  • 2 Kur tai įvyksta??
  • 3 tipai
    • 3.1 RNR splazavimo tipai
  • 4 Alternatyvus klijavimas
    • 4.1 Funkcijos
    • 4.2. Alternatyvus pleiskanojimas ir vėžys
  • 5 Nuorodos

Ką ji sudaro??

Genas yra DNR seka su informacija, reikalinga fenotipui išreikšti. Genų samprata nėra griežtai apribota DNR sekomis, kurios ekspresuojamos kaip baltymai.

Biologijos centrinė „dogma“ apima DNR transkribavimo procesą į molekulinę tarpinę RNS. Tai savo ruožtu verčia į baltymus ribosomų pagalba.

Tačiau eukariotiniuose organizmuose šios ilgos genų sekos nutraukiamos pagal seką, kuri nėra būtina atitinkamam genui: intronams. Kad pasiuntinio RNR būtų veiksmingai išversta, šie intronai turi būti pašalinti.

RNR splaissavimas yra mechanizmas, apimantis kelias chemines reakcijas, naudojamas pašalinti elementus, kurie nutraukia tam tikro geno seką. Išsaugoti elementai vadinami eksonais.

Kur tai įvyksta??

Spiceosome yra didžiulis baltymų kompleksas, atsakingas už splicavimo etapų katalizavimą. Jis susideda iš penkių tipų mažos branduolinės RNR, vadinamos U1, U2, U4, U5 ir U6, be baltymų serijos.

Spėjama, kad spliceosome dalyvauja sulankstant pre-mRNR, kad jis būtų teisingai suderintas su dviem regionais, kuriuose bus susietas procesas..

Šis kompleksas sugeba atpažinti sutarimo seką, kurią dauguma intronų turi netoli jų 5 'ir 3' galų. Pažymėtina, kad gazai buvo rasti metazuose, kurie neturi šių sekų ir naudojasi kita mažų branduolinių RNR grupe jų atpažinimui..

Tipai

Literatūroje terminas „splicing“ paprastai taikomas procesui, kuriame dalyvauja RNS. Tačiau kitose svarbiose biomolekulėse vyksta skirtingi susiliejimo procesai.

Baltymai taip pat gali būti susieti, šiuo atveju tai yra aminorūgščių seka, pašalinta iš molekulės.

Pašalintas fragmentas vadinamas „inteinu“. Šis procesas vyksta natūraliai organizmuose. Molekulinė biologija sugebėjo sukurti įvairius metodus, naudojant šį principą, apimantį baltymų manipuliavimą.

Tuo pačiu būdu, splazavimas taip pat vyksta DNR lygiu. Taigi, dvi DNR molekulės, kurios anksčiau buvo atskirtos, galinčios surišti kovalentiniais ryšiais.

RNR splazavimo tipai

Kita vertus, priklausomai nuo RNR tipo, yra cheminių strategijų skirtumai, kuriuose genas gali atsikratyti intronų. Visų pirma, pre-mRNR splazavimas yra sudėtingas procesas, nes jis apima daugelį žingsnių, kuriuos katalizuoja spliceosome. Chemiškai šis procesas vyksta transesterifikavimo reakcijomis.

Mielėse, pvz., Procesas prasideda nuo 5 'srities sulaužymo atpažinimo vietoje, intron-eksono "kilpa" susidaro 2'-5'-fosfodiesterio jungtimi. Procesas tęsiasi suformuojant tarpą 3 'regione ir galiausiai atsiranda abiejų egzonų jungtis.

Kai kurie intronai, pertraukiantys branduolinius ir mitochondrijų genus, gali atlikti savo splaziavimą be fermentų ar energijos, bet transesterifikavimo reakcijų. Šis reiškinys pastebėtas organizme Tetrahymena thermophila.

Priešingai, dauguma branduolinių genų priklauso intronų grupei, kuriai reikia mechanizmo, skirto šalinti šalinimo procesą.

Alternatyvus šlifavimas

Žmonėms buvo pranešta, kad yra apie 90 000 skirtingų baltymų, ir anksčiau buvo manoma, kad turėtų būti identiškas skaičius genų.

Atvykus naujoms technologijoms ir žmogaus genomo projektui, padaryta išvada, kad turime tik apie 25 000 genų. Taigi, kaip įmanoma, kad turime tiek daug baltymų?

Eksonai negali būti surenkami ta pačia tvarka, kuria jie buvo transkribuoti į RNR, tačiau jie yra išdėstyti nustatant naujus derinius. Šis reiškinys yra žinomas kaip alternatyvus klijavimas. Dėl šios priežasties vienas transkribuotas genas gali gaminti daugiau nei vieną baltymų tipą.

Šis nesuderinamumas tarp baltymų skaičiaus ir genų skaičiaus buvo išaiškintas 1978 m. Tyrėjas Gilbertas, palikdamas tradicinę sąvoką „dėl geno yra baltymas“..

Funkcijos

Kelemenui ir kt. (2013) „viena iš šio įvykio funkcijų yra didinti pasiuntinių RNR įvairovę, be to, reguliuoti ryšius tarp baltymų, baltymų ir nukleino rūgščių, ir tarp baltymų ir membranų“.

Šių autorių teigimu, „alternatyvus splaissavimas yra atsakingas už baltymų lokalizacijos, jų fermentinių savybių ir jų sąveikos su ligandais reguliavimą“. Jis taip pat buvo susijęs su ląstelių diferenciacijos procesais ir organizmų vystymusi.

Atsižvelgiant į evoliuciją, atrodo, kad tai yra svarbus mechanizmas pokyčiams, nes nustatyta, kad didelė dalis aukštesnių eukariotinių organizmų kenčia nuo didelių alternatyvių splicavimo atvejų. Be to, jis vaidina svarbų vaidmenį rūšių diferencijavime ir genomo evoliucijoje.

Alternatyvus pleiskanojimas ir vėžys

Yra įrodymų, kad bet kokia šių procesų klaida gali lemti nenormalų ląstelės veikimą ir sukelti rimtų pasekmių asmeniui. Šių potencialių patologijų vėžys išsiskiria.

Štai kodėl buvo pasiūlyta alternatyvi splazija kaip naujas biologinis žymeklis šiems nenormaliems ląstelių sąlygoms. Taip pat, jei galime gerai suprasti ligos atsiradimo mechanizmo pagrindą, galėtume pasiūlyti jiems sprendimus.

Nuorodos

  1. Berg, J. M., Stryer, L., ir Tymoczko, J. L. (2007). Biochemija. Aš atvirkščiai.
  2. De Conti, L., Baralle, M., ir Buratti, E. (2013). Exon ir intron apibrėžimas prieš mRNR splazavimą. Wiley tarpdisciplininės apžvalgos: RNR, 4(1), 49-60.
  3. Kelemen, O., Convertini, P., Zhang, Z., Wen, Y., Shen, M., Falaleeva, M., ir Stamm, S. (2013). Alternatyvaus šlifavimo funkcija. Genas, 514(1), 1-30.
  4. Lamondas, A. (1993). Bioessays, 15(9), 595-603.
  5. Roy, B., Haupt, L.M. & Griffiths, L.R. Peržiūra: alternatyvių genų, kaip baltymų kompleksiškumo kūrimo metodo, suskirstymas (AS). Dabartinė genomika, 14(3), 182-194.
  6. Vila-Perelló, M., ir Muir, T. W. (2010). Biologiniai baltymų skaidymo būdai. Ląstelė, 143(2), 191-200.
  7. Liu, J., Zhang, J., Huang, B., Wang, X. (2015). Alternatyvaus šlifavimo mechanizmas ir jo taikymas leukemijos diagnostikai ir gydymui. Chinese Journal of Laboratory Medicine, 38 (11), 730-732.