Альтернативный сплайсинг

Альтернати́вный спла́йсинг — вариант сплайсинга матричных РНК (мРНК), при котором в ходе экспрессии гена на основе одного и того же первичного транскрипта (пре-мРНК) происходит образование нескольких зрелых мРНК. Структурные и функциональные различия образовавшихся транскриптов могут быть вызваны как выборочным включением в зрелую мРНК экзонов первичного транскрипта, так и сохранением в ней частей интронов. Наиболее распространённая разновидность альтернативного сплайсинга предусматривает пропуск экзона: отдельные экзоны транскрипта при определённых условиях могут быть как включены в зрелую мРНК, так и пропущены.

Белки, получаемые трансляцией таких мРНК, в результате имеют разные аминокислотные последовательности; таким образом, при альтернативном сплайсинге один транскрипт обеспечивает синтез нескольких белков. Широкое распространение такого сплайсинга у эукариот приводит к значительному увеличению разнообразия белков, закодированных в их геномах. Например, организм человека синтезирует не менее чем 105 различных белков, в то время как число кодирующих их генов примерно 20 тысяч (при этом среди всех генов человека, которые содержат интроны, более 75 % выступают как матрицы для синтеза пре-мРНК, подвергаемых далее альтернативному сплайсингу).

Образование альтернативно сплайсированных мРНК находится под контролем системы транс-действующих белков (факторов сплайсинга), которые связываются с цис-сайтами первичного транскрипта. Среди факторов сплайсинга выделяют активаторы и репрессоры сплайсинга: первые способствуют использованию отдельных его сайтов, а вторые, наоборот, предотвращают их использование. Механизмы альтернативного сплайсинга очень разнообразны, знание «кода сплайсинга» создаёт возможность предсказывать результаты сплайсинга конкретного гена в тех или иных условиях.

Аномалии альтернативного сплайсинга нередко приводят к болезням; немало генетических заболеваний человека вызвано этими аномалиями. Исследователи полагают, что аберрантный сплайсинг может способствовать развитию рака, причём показано, что при различных видах рака гены факторов сплайсинга часто мутируют, приводя к нарушению нормального хода сплайсинга. Установлено также, что аномалии альтернативного сплайсинга вносят вклад в развитие резистентности организма к химиотерапии.

Источник: Википедия