Экзонный усилитель сплайсинга
В молекулярной биологии экзонный энхансер сплайсинга ДНК, (ESE) представляет собой мотив последовательности состоящий из 6 оснований внутри экзона , который направляет или усиливает точный сплайсинг гетерогенной ядерной РНК ( гнРНК ) или пре-мРНК в информационную РНК ( мРНК ).
Введение
[ редактировать ]Короткие последовательности ДНК транскрибируются в РНК ; затем эта РНК транслируется в белок . Ген, расположенный в ДНК, содержит интроны и экзоны . Часть процесса подготовки РНК включает в себя сплайсинг интронов — участков РНК, которые не кодируют белок. Присутствие экзонных энхансеров сплайсинга важно для правильной идентификации сайтов сплайсинга клеточным механизмом.
Роль в сращивании
[ редактировать ]Белки SR связываются и способствуют сплайсингу экзонов в регионах с ESE, в то время как гетерогенные рибонуклеопротеиновые частицы (hnRNP) связываются и блокируют сплайсинг экзонов в регионах с сайленсерами экзонного сплайсинга . Оба типа белков участвуют в сборке и правильном функционировании сплайсосом . [ 1 ]
Во время РНК сплайсинга малый вспомогательный фактор 1 ядерной РНК U2 (U2AF35) и U2AF2 (U2AF65) взаимодействуют с сайтом ветвления и 3'-сайтом сплайсинга интрона, образуя лариат. Считается, что белки SR, которые связываются с ESE, способствуют сплайсингу экзонов за счет увеличения взаимодействия с U2AF35 и U2AF65. [ 2 ]
Мутация мотивов экзонного энхансера сплайсинга вносит значительный вклад в генетические нарушения и некоторые виды рака. Простые точечные мутации в ESE могут ингибировать сродство к факторам сплайсинга и изменять альтернативный сплайсинг , что приводит к изменению последовательности мРНК и трансляции белка. Область генетических исследований посвящена определению местоположения и значения мотивов ESE in vivo . [ 3 ]
Исследовать
[ редактировать ]Вычислительные методы были использованы для идентификации 238 кандидатов ESE. [ 4 ] ESE клинически значимы, поскольку синонимические точковые мутации, которые ранее считались молчащими мутациями, расположенными в ESE, могут привести к пропуску экзонов и образованию нефункционирующего белка.
Нарушение энхансера сплайсинга экзона в экзоне 3 гена MLH1 является причиной HNPCC (наследственного неполипозного колоректального рака) в семье из Квебека. [ 5 ]
Есть свидетельства того, что эти 236 гексамеров, которые сигнализируют о сплайсинге, эволюционно консервативны. [ 6 ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Чжу, Цзюнь; Маеда, Акила; Крайнер, Адриан Р. (декабрь 2001 г.). «Идентичность экзона, установленная посредством дифференциального антагонизма между экзонным сплайсингом, связанным с глушителем hnRNP A1, и связанными с энхансером белками SR» . Молекулярная клетка . 8 (6): 1351–1361. дои : 10.1016/S1097-2765(01)00409-9 . ПМИД 11779509 .
- ^ Картени, Лука; Чу, Шерн Л.; Крайнер, Адриан Р. (1 апреля 2002 г.). «Слушать тишину и понимать чушь: экзонные мутации, влияющие на сплайсинг». Обзоры природы Генетика . 3 (4): 285–298. дои : 10.1038/nrg775 . ПМИД 11967553 . S2CID 15307589 .
- ^ Фэйрбратер, Уильям Г.; Йео, Джин В.; Да, Руфанг; Гольдштейн, Пол; Моусон, Мэтью; Шарп, Филипп А.; Бердж, Кристофер Б. (1 июля 2004 г.). «RESCUE-ESE идентифицирует кандидатов в экзонные энхансеры сплайсинга в экзонах позвоночных» . Исследования нуклеиновых кислот . 32 (проблема с веб-сервером): W187–W190. дои : 10.1093/nar/gkh393 . ISSN 0305-1048 . ПМЦ 441531 . ПМИД 15215377 .
- ^ Fairbrother WG, Yeh RF, Sharp PA, Burge CB (август 2002 г.). «Прогностическая идентификация экзонных энхансеров сплайсинга в генах человека» . Наука . 297 (5583): 1007–13. дои : 10.1126/science.1073774 . ПМИД 12114529 .
- ^ МакВети, С; Ли, Л; Гордон, PH; Чонг, Дж; Фулкс, В.Д. (17 июня 2005 г.). «Нарушение энхансера сплайсинга экзона в экзоне 3 MLH1 является причиной HNPCC в семье из Квебека» . Журнал медицинской генетики . 43 (2): 153–156. дои : 10.1136/jmg.2005.031997 . ПМЦ 2564635 . ПМИД 15923275 .
- ^ Карлини, Дэвид Б.; Генут, Джордан Э. (30 ноября 2005 г.). «Синонимичные SNP доказывают избирательное ограничение экзонных усилителей сплайсинга человека». Журнал молекулярной эволюции . 62 (1): 89–98. дои : 10.1007/s00239-005-0055-x . ПМИД 16320116 . S2CID 30031983 .