In che modo lo splicing alternativo dell'RNA influisce sull'espressione genica

Espressione genica si riferisce a un processo mediante il quale l'informazione genetica di un gene viene trasferita a una sequenza amminoacidica di una proteina funzionale. Il flusso di informazioni genetiche dal DNA all'RNA avviene attraverso la trascrizione. L'RNA viene decodificato per produrre la sequenza amminoacidica di un polipeptide mediante traduzione. Negli eucarioti, la regolazione dell'espressione genica avviene attraverso molti passaggi tra trascrizione e traduzione. Generalmente, i geni eucariotici sono più complessi dei geni procariotici poiché contengono sequenze aggiuntive, interrompendo la sequenza di codifica. La sequenza di codifica può essere trovata negli esoni mentre le sequenze di interruzione sono gli introni. Questi introni vengono rimossi durante le modifiche post-trascrizionali in un processo noto come splicing dell'RNA. Lo splicing alternativo dell'RNA è coinvolto nella produzione di diverse proteine ​​attraverso la ricombinazione degli esoni in diversi modelli. 

Aree chiave coperte

1. Cos'è l'RNA Splicing
     - Definizione, meccanismo di RNA Splicing
2. In che modo lo splicing alternativo dell'RNA influisce sull'espressione genica
     - La produzione di diverse proteine ​​funzionali nello splicing alternativo

Termini chiave: esoni, introni, proteine ​​multiple, giunzione dell'RNA, modifiche post-trascrizionali, spliceosoma A

Cos'è l'RNA Splicing

Lo splicing dell'RNA si riferisce allo stadio iniziale delle modificazioni post-trascrizionali nell'espressione genica eucariotica. Il trascritto iniziale prodotto dalla trascrizione di un gene è noto come pre-mRNA. Consiste sia di esoni che di introni. Gli introni vengono rimossi dal pre-mRNA mediante lo splicing degli esoni prima della traduzione. Lo splicing degli esoni è catalizzato da un complesso molecolare noto come spliceosome. Lo spliceosoma include il sito di giunzione da 5 'a 3' e un sito di diramazione. Queste subunità interagiscono con le piccole proteine ​​nucleari ribonucleari (snRNP) nello splicosoma per produrre spliceosome Un complesso, che è responsabile per la determinazione dei siti di clivaggio del pre-mRNA. Una volta che gli introni vengono allontanati dal pre-mRNA, gli esoni vengono uniti tra loro tramite legami fosfodiesteri. Lo spliceosoma Un complesso è mostrato in Figura 1.

Figura 1: Complesso di Spliceosoma

Diverse copie di mRNA possono essere prodotte dallo stesso pre-mRNA alternando il pattern di combinazione degli esoni durante lo splicing di RNA.

In che modo lo splicing alternativo dell'RNA influisce sull'espressione genica

Lo splicing alternativo è un processo di splicing dell'RNA che consente la produzione di più proteine ​​da una singola molecola pre-mRNA. È realizzato dalla ricombinazione degli esoni in diversi modelli. La produzione di più proteine ​​durante lo splicing alternativo è mostrata in figura 2.

Figura 2: Produzione di più proteine ​​in splicing alternativo

La determinazione degli esoni da includere in una proteina è determinata dal proteine ​​regolatrici. Queste proteine ​​regolatrici sono le proteine ​​transattive come gli attivatori di splicing e i repressori di splicing. Il attivatori di splicing promuovere alcuni siti di splicing da includere nell'mRNA mentre repressori splicing ridurre l'inclusione di un particolare sito di splicing. Proteina eterogenea di ribonucleoproteina nucleare (hnRNP) e polipirimidina (PTB) alcuni dei repressori di splicing. 

Conclusione

Lo splicing dell'RNA è il primo passo delle modifiche post-trascrizionali, che consente la rimozione degli introni dal pre-mRNA. Spliceosome Un complesso è responsabile per la scissione di introne e ricombinazione di esoni. Durante lo splicing di RNA, i pattern di ricombinazione degli esoni possono essere alterati in un processo noto come splicing alternativo. Lo splicing alternativo degli esoni consente la produzione di diverse sequenze di amminoacidi di diverse proteine ​​funzionali.

Riferimento:

1. "Regolamento dei geni eucariotici". Lumen; Biologia illimitata, Disponibile qui.

Cortesia dell'immagine:

1. "Un complesso" di Agathman - Opera personale (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "DNA splicing alternativo" di National Human Genome Research Institute - (Dominio pubblico) tramite Commons Wikimedia