РНҚ өңдеу. Теломерия және теломераз

Сонымен у эукариотов бастапқы «транскрипт» ДНК айтарлықтай көп қалыптастырған РНҚ. Сонымен қатар, «значащими» қатысушылар рибонуклеотидной реттілігі транскрипт, «деп аталатындар экзонами» енетін дайын РНҚ молекула бар, онда мен артық, «молчащие» учаскелері — «интроны», аластауға жататын (прозрачка 18). Ескереміз», — деп эукариотов қатынасы интроны/экзоны (ұзындығы бойынша) сияқты 9:1. Үшін прокариотов —қатынасы кері, 1:9.

Барлық интроны транскрибируются құрамында РНҚ-ішінара сақталған уақыт және кейіннен жойылады процесінде үзілген-біріктіру – сплайсинга. Сплайсинг жүреді тағы ядросында, шығар алдында РНҚ-да цитоплазму. Бұл ретте сақталуы тиіс (немесе белгіленген) дұрыс шеңбер қолданады. Құбылыс сплайсинга у эукариотов мүмкіндік бермейді бойынша аминокислотной дәйектілігі ақуыз қалпына келтіру реттілігі нуклеотидтер в кодирующем оның учаскесінде ДНК. У прокариотов, бақытымызға орай, құбылыс сплайсинга сирек байқалады, және сәйкестігін тізбектер РНК және ДНК, әдетте, сақталады.

Бөлінеді төрт түрі интронов, және, тиісінше, төрт тетігін сплайсинга

Түрлері интронов

Интроны ядролық гендердің мРНК.

Бірінші табылған интроны ядролық гендер, кодирующих белоктар. Олардың мөлшері өзгеріп отырады деп нақтыланған 100 т-дан 10 т. п. ғ. к. және одан да көп. Ең тән ерекшелігі барлық осы интронов болуы болып табылады ерекше тізбектер жақын, олардың 5`- (сол жақ, немесе донорной) және 3`-(оң немесе акцепторной) ақыр (т. е., жіктерінде интронов және экзонов немесе сайттарында сплайсинга).

Нуклеотидные ретпен қосу орындарында экзонов және интронов өте консервативны және іс жүзінде бірдей барлық гендер ядролық мРНК дерлік барлық зерттелген түрлерінің (прозрачка 20). 5`-сайт сплайсинга көбінесе фланкирует реттілігі ЦRГ (мұнда R — пурин), ал 3`-сайт – бір қалдық. дегенмен реттілігі фланкирующие интроны сырттан алады едәуір ауытқып тұруы мүмкін, ал мутациялар, олардың ешқашан бермейді сплайсинг, бірақ әсер етуі мүмкін оның жылдамдығы. Алғашқы екі нуклеотидами 5`-соңында интрона-да РНҚ әрдайым дерлік болып табылады ММ (алып тастау, ГЦ кездеседі барлығы екі жағдайда); мынадай төрт нуклеотида мүмкін сәл ауытқып тұруы мүмкін, бірақ, шамасы, канонической болып табылады дәйектілігі АГАГУ. Ауыстыру қалдығының Г немесе орнында мүшелеу, әдетте, блоктар сплайсинг, ал ауыстыру көрші негіздер әсер етеді сплайсинг әр түрлі. Аталған алты нуклеотидтердің 5`-соңында интрона әзірленді және спецификалық функцияны 5`-сайт сплайсинга. 3`-соңында интрона әрқашан жұп АГ. Мутациялар әкелетін ауыстыру константных А және Г басқа негіздер, сондай-ақ бұғаттайды сплайсинг бұл сайтта.

Қалдығы, Ал жақын 3`-соңына интрона маңызды рөл атқарады сплайсинге ядролық промРНК. «Интронах сүтқоректілердің бұл қалдығы орналасқан және тіркелген жағдайы немесе қандай да болмасын белгілі бір ретпен, өйткені оның рөлі бәлкім, ойнай алады, кез-келген бірнеше қалдықтары» А » учаскесінде орналасқан 18-ден 37 нуклеотида алдында 3`-сайтты сплайсинга. Алайда мутациялар қозғайтын соседствующие көрсетілген қалдығы А ретпен әкеледі азайту тиімділігін сплайсинга in vitro; демек, бұл қалдық және тиесілі емес белгілі бір ретпен оның ортасы влияеть арналған сплайсинг.

«Интронах болуы мүмкін әр түрлі генетикалық элементтер, мысалы энхансеры, басқа гендер болуы мүмкін сигналдар репликация және орау хромосоманың немесе дәйектілігі, қажетті орау үшін промРНК» рибонуклеотидные бөлшектер.

Сплайсинг ядролық про-мРНК.

Сплайсинг ядролық про-мРНК жүзеге асырылады ядросында, мүмкін, бір мезгілде транскрипциясымен оқытылады үшін бір гендерді ғана аяқталғаннан кейін транскрипциясын үшін басқа.

Цис-сплайсинг. Бірінші кезеңі сплайсинга болып табылады құрастыру кешенінің сплайсинга. Ең ерте өнімдері, обнаруживаемые процесінде сплайсинга in vitro құрылады нәтижесінде дәл ажырату 5`-сайтында сплайсинга бірі-құрамында 5`-экзон, ал екіншісі – интрон және 3`-экзон (прозрачка 22). Расщепление 5`-сайтында ескертуі тиіс бөлшектеу 3`-сайтында. Барысында реакция жиналады екі өнім: дұрыс лигированные экзоны және еркін тұтас интрон. Өнім ретінде бастауыш ажырату, сондай-ақ тесілген интрон қамтиды құрылымын үлгідегі лассо.

Вырезанию интрона нысанында лассо және лигированию екі экзонов үшін сплайсинга ядролық про-мРНК қажет көптеген ядролық факторлар-белоктар және рибонуклеопротеидных кешендер (мяРНП). Табиғаттағы көптеген субъединиц, физиологиялық сплайсинг деп атайды сплайсингосомой. Сплайсингосома тұрады интрона байланысты кем дегенде бес түрлі мяРНП және кейбір көмекші ақуыздар, әдетте, байланысты емес, осы мяРНП. Сплайсингосомы жолымен жасалатын шағылысу РНҚ молекулаларының қосылу, ақуыз — РНҚ мен байланысу осы белоктар бір-бірімен (прозрачка 23). Түпкі нәтиже сплайсинга жағдайда-про-мРНК: интрон вырезается, ал фланкирующих оның экзона қосылады.

Транс-сплайсинг. Әлі күнге дейін туралы айтқанда, сплайсинге қарастырдық внутримолекулярные, немесе цис-реакция. Бар ма межмолекулярный немесе транс-сплайсинг? Басқаша айтқанда, ма жүруі легірлеу екі экзонов жүрген түрлі молекулах РНҚ, бір мезгілде жою фланкирующих олардың интронов? Транс-сплайсинг маңызды кезеңі болып табылады внутриклеточного білім беру барлық мРНК у Tripanosoma (прозрачка 25). Сонымен қатар, мүмкіндігі межмолекулярного сплайсинга көрсетілді тәжірибелерден in vitro (прозрачка 24).

Интроны гендер тРНК. Мөлшері интронов гендер тРНК ауытқиды 14-тен шамамен 60 нуклеотидтер, бірақ олар локализуются әрқашан бір орында арқылы бір нуклеотид 3`-соңына антикодона (прозрачка 26). Әдетте, егер ген осы тРНК бар интрон, онда барлық басқа гендер шегінде түрін кодирующие бұл тРНК да қамтиды осындай интрон. Алайда гендердің кодирующих түрлі тРНК ішкі және фланговый учаскелері интронов айтарлықтай ерекшеленеді. Анықталғаны, жою интрона генінің супрессора тРНКтир көмегімен бағытталған мутагенез әсер етпейді қабілеті экспрессиясын енгізген кезде жасушалар. Дегенмен, весмотря бұл тРНК транскрибируется және процессируется қалыпты, қалдығын У антикодоне емес модифицируется әдетте біліммен ψ. Ол көрсете рөлі интронов » посттранскрипционной түрлендіру тРНК немесе біз іс бірегей қасиеті тРНКтир – анық емес.

Сплайсинг тРНК. Механизмі жою интронов » тРНК жақсы зерттелді у ашытқы, бірақ кейбір ақпараттар бар тәжірибелерден басқа низшими эукариотами және өсімдіктер.

Міндет мынада керек қиып интрон » антикодоновой петле. Жанында ашытқы (прозрачка 26) мұнда енгізіледі спецификалық ферменттер – эндонуклеазы, олар біледі, бұл дәйектілігі мен расщепляют про-тРНК екі сайттарында сплайсинга біліммен көрсетілген ұштарын, полифункциональный белок физиологиялық барлық реакциялар басқа фосфатазной, 2’фосфатазы, лигазы және АТФ (бұл жерде мүшелеу екі экзонов орналасқан фосфатная тобы-ден концевым фосфатпен АТФ ). Омыртқалы (прозрачка 27) үш көрсетілген реакция катализируют жекелеген ферменттер. Бұл ретте әрбір фермент қатысады, тек сплайсинге тРНК. Айта кетейік, фосфат қосылған жерінде екі экзонов бұрын болған жерде мүшелеу экзона және интрона.

Ерекше түрлері интронов: I. тобы

Гендер ядролық рРНК кейбір төменгі эукариот құрамында ерекше интроны бар бірегей тетігі сплайсинга. Осындай интроны табылған көптеген гендер, бірақ олардың бірде-біреуі анықталмаса, гендер омыртқалы.

Интроны топ I бір-бірінен көлемі бойынша, олар бірқатар жалпы қасиеттері:

А) олар өздері катализируют өз сплайсинг, өтуі мүмкін in vitro болмаған кезде қандай-да болмасын белоктар;

Б) қажетті ақпарат сплайсинга, бар көптеген салыстырмалы түрде қысқа ішкі тізбектердің ішіндегі интрона қамтамасыз ететін өңдеу молекулалар біліммен тән кеңістіктік құрылымы.

В) сплайсинг басталатын еркін гуанозином немесе кез келген оның 5`-фосфорелированных туынды

Г) түпкі өнімдерімен сплайсинга болып табылады рРНК және сызықтық РНҚ, олардың мөлшері бірнеше аз мөлшері интрона.

Самосплайсинг интронов I-топ . про-рРНК, прототипі интрона I тобының қатысуымен жүзеге асырылады тізбекті реакциялардың трансэтерификации, кейбір фосфодиэфирного алмасу емес, ұштасуда гидролизом. (прозрачка 28).

Ерекше түрлері интронов: ІІ топ.

Интроны топ ІІ таралған кем кең. Олар табылған екі митохондриальных гендер ашытқы, кодирующих бірін субъединиц цитохромоксидазы және цитихром b; қызықты, бұл гендер бар, сондай-ақ интроны топ I.

Сплайсинг интронов II топ.

Интроны топ II сондай-ақ, ұшырайды самосплайсингу in vitro, бірақ бұл жағдайда реакция бастамашылық етеді емес экзогенным гуанозином, ал қалдық құрамына кіретін ең интрона (прозрачка 29) Интроны топ II, босатылған соң, сплайсинга білдіреді лассоподобные құрылымын, 5`-шеткі фосфаты РНҚ интрона соединен фосфодиэфирной байланысымен 2`-гидрокси тобы ішкі нуклеотида.

Альтернативті сплайсинг