Пре-мРНК, который синтезируется во время транскрипции, может подвергаться сплайсинга и полиаденилуванню различными альтернативными путями (рис. 2.17): несколько экзонов в начале или середине гена могут вырезаться из транскрипта, последний может обрезаться и поддаваться полиаденилуванню за счет использования polyA-сигнала внутри одного с интронов подобное. В результате образуются различные молекулы мРНК с разными наборами экзонов которые, соответственно, кодирующих различные белки. Среднее количество альтернативных форм мРНК оценивается в 5,4 на один ген человека.

Многокомпонентную (и необходимость кооперации между компонентами) сплайсосомы и системы разрезка / полиаденилування позволяет осуществлять тонкую регуляцию образования мРНК типа за счет изменения транскрипционной активности генов, кодирующих те или иные компоненты машинерии процессинга, изменения концентраций компонентов, их химической модификации.

Ключевая роль в определении пути сплайсинга принадлежит билкамрегуляторам сплайсинга. Например, довольно часто регулятор специфически связывается с определенной последовательностью нуклеотидов внутри экзона и стимулирует распознавания границ с интронов (сплайс-сайтов) по обе стороны от него. Понятно, что в случае отсутствия регулятора такой экзон будет вырезан вместе с интронов, его фланкирующих. Регулятор, наоборот, может блокировать опознания сплайс-сайтов. Сплайсинг-регуляторы могут иметь сайты связывания в интроны, влияя на эффективность сбора сплайсосомы. Выбор пути образования конечного мРНК-продукта часто зависит также от альтернативного выбора с помощью сплайсинг-регуляторов polyA-сигналов, которые могут присутствовать не только ниже последнего экзона, но и внутри интронов.

Наряду с спласинг-регуляторами, достаточно важным фактором регуляции сплайсинга является скорость транскрипции: чем ниже скорость, тем больше времени "разобраться" с сигналами? на большой скорости полимераза может «проскочить» через экзон или polyA-сигнал. При этом скорость (частота рекрутирования полимераз в промотора) определяется на стадии инициации транскрипции и контролируется транскрипционных факторов. Итак, в значительной степени путь сплайсинга определяется уже на этапе инициации. При этом в промотора (а следовательно, и к РНК-полимеразной комплекса) могут рекрутироваться также и регуляторы сплайсинга.

Для эукариотических генов довольно часто наблюдается также явление транс-сплайсинга: объединение в составе мРНК экзонов различных генов. Основой для транс-сплайсинга является то обстоятельство, что для многих генов существует не одна, а несколько альтернативных стартовых точек транскрипции, в том числе и такие, которые расположены достаточно далеко от гена и одновременно являются стартовыми точками других генов (рис. 2.17). В результате транскрипция иногда осуществляется через несколько генов (такая ситуация несколько напоминает рассмотренные выше прокариотических оперона) и сплайсинг происходит на уровне таких «объединенных» первичных транскриптов.

Кроме того, описаны также случаи транс-сплайсинга между пре-мРНК, которые являются продуктами различных единиц транскрипции, иногда такими, расположенные на разных хромосомах. В этом случае на 5-и 3'-концах двух пре-мРНК содержится бы "разорван" интрон? объединение двух концов в сплайсосоми приводит к удалению этого интрона и сшивания конечных экзонов.


Загрузка...
Яндекс.Метрика Google+