Spliceozom

Spliceozomul este o mașinărie moleculară care se află, în general, în nucleul organismelor eucariote. Spliceozomul este compus din complexe de proteine și ARN specific nuclear (snRNA în limba engleză). Spliceozomul elimină intronii din pre-ARN-ul mesager transcris. Acest proces de maturare al ARN-ului este în general numit splicing sau matisare. ^[1]

Doar organismele eucariote au spliceozom, iar animalele au și un spliceozom secundar numit spliceozom minor. ^[2]

Părți componente

Fiecare spliceozom este compus din cinci ARN specific nucleare (snRNA), alături de alte proteine factor. Atunci când aceste molecule ARN specifice se combină cu proteinele factor, ele formează un complex numit snRNP.

snRNA-urile se numesc U1, U2, U4, U5 și U6 și participă în diferite procese ARN-ARN și ARN-alte proteine. Partea ARN a snRNP este bogată în uridină ( nucleozida analoagă nucleotidei uracil).

Asamblarea canonică al spliceozomului are loc pentru fiecare pre-ARN-ul mesager. Pre-ARN-ul mesager conține secvențe specifice care sunt recunoscute și utilizate în timpul asamblării spliceozomului. Aceste secvențe includ capătul 5', punctul de ramificare, tractul polipirimidinic și capătul 3'. Spiceozomul catalizează eliminarea intronilor și lipirea exonilor.

De obicei, intronii au o secvență de nucleotide GU la capătul 5' al splicingului, și o secvență AG la capătul 3' al splicingului.

Un grup mai puțin întâlnit de snRNA, U11, U12, U4atac, U6atac împreună cu U5, formează părți ale spliceozomului minor, care fac splicing unei clase rare de introni, numite tipul U12 .Spliceozomul minor este localizat în nucleu,^[3], deși există excepții de la această degulă. ^[4] ^[5]

Splicingul alternativ

Splicingul alternativ (recombinarea diferiților exoni) este o sursă de diversitate genetică la organismele eucariote. Splicingul alternativ ar putea fi o explicație pentru numărul relativ mic de gene din genomul uman. De-a lungul timpului oamenii de știință credeau că există aproximativ 100.000 de gene în genomul uman ^[6], dar în prezent, datorită Proiectului Genomului Uman, se știe că există de fapt doar aproximativ 20.000 de gene. În particular, o genă a Drosophila (gena Dscam) are 38.000 de variante, datorită splicingului.^[7]

Descoperirea splicingului

Vezi și: Splicing.

În anul 1977, laboratoare lui Sharp și Roberts au descoperit că genele organismelor superioare sunt "tăiate" în diferite segmente de-a lungul unei molecule de ADN.^[8]^[9]

Phillip Sharp și Richard J. Roberts au primit Premiul Nobel pentru Medicină și Fiziologie în 1993 pentru descopedirea intronilor și a procesului de splicing.

Referințe

^ Will, Cindy L.; Reinhard Lührmann (1 iulie 2011). „Spliceosome Structure and Function”. Cold Spring Harbor Perspectives in Biology. 3 (7): a003707. doi:10.1101/cshperspect.a003707. Accesat în 25 ianuarie 2012.
^ Patel, Abhijit A.; Joan A. Steitz (decembrie 2003). „Splicing double: insights from the second spliceosome”. Nature Reviews Molecular Cell Biology. 4 (12): 960–970. doi:10.1038/nrm1259. ISSN 1471-0072. PMID 14685174. Accesat în 24 iulie 2013.
^ Pessa, HK; Will, CL; Meng, X; Schneider, C; Watkins, NJ; Perälä, N; Nymark, M; Turunen, JJ; Lührmann, R; Frilander, MJ (24 d.Hr.). „Minor spliceosome components are predominantly localized in the nucleus”. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 105 (25): 8655–60. doi:10.1073/pnas.0803646105. PMC 2438382 . PMID 18559850.
^ Denis, MM (12 d.Hr.). „Escaping the nuclear confines: signal-dependent pre-mRNA splicing in anucleate platelets”. Cell. 122 (3): 379–91. doi:10.1016/j.cell.2005.06.015. PMID 16096058.
^ Glanzer, J; Miyashiro, KY; Sul, JY; Barrett, L; Belt, B; Haydon, P; Eberwine, J (15 d.Hr.). „RNA splicing capability of live neuronal dendrites”. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 102 (46): 16859–64. doi:10.1073/pnas.0503783102. PMC 1277967 . PMID 16275927.
^ Smaglik, P. (2000). „Researchers take a gamble on the human genome”. Nature. 405 (6784): 264. doi:10.1038/35012771. PMID 10830930.
^ Schmucker, D.; Clemens, J.C.; Shu, H.; Worby, C.A.; Xiao, J.; Muda, M.; Dixon, J.E.; Zipursky, S.L. (2000). „Drosophila Dscam Is an Axon Guidance Receptor Exhibiting Extraordinary Molecular Diversity”. Cell. 101 (6): 671–684. doi:10.1016/S0092-8674(00)80878-8. PMID 10892653.
^ Berget, S. M., Moore, C. and Sharp, P. A. (1977). „Spliced segments at the 5' terminus of adenovirus 2 late mRNA”. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 74 (8): 3171–5. doi:10.1073/pnas.74.8.3171. PMC 431482 . PMID 269380.
^ Chow, L. T. (1977). „A map of cytoplasmic RNA transcripts from lytic adenovirus type 2, determined by electron microscopy of RNA:DNA hybrids”. Cell. 11 (4): 819–836. doi:10.1016/0092-8674(77)90294-X. PMID 890740.

[Spliceosome_review_2011-1] Will, Cindy L.; Reinhard Lührmann (1 iulie 2011). „Spliceosome Structure and Function”. Cold Spring Harbor Perspectives in Biology. 3 (7): a003707. doi:10.1101/cshperspect.a003707. Accesat în 25 ianuarie 2012.

[Minor_spliceosome_review_2003-2] Patel, Abhijit A.; Joan A. Steitz (decembrie 2003). „Splicing double: insights from the second spliceosome”. Nature Reviews Molecular Cell Biology. 4 (12): 960–970. doi:10.1038/nrm1259. ISSN 1471-0072. PMID 14685174. Accesat în 24 iulie 2013.

[3] Pessa, HK; Will, CL; Meng, X; Schneider, C; Watkins, NJ; Perälä, N; Nymark, M; Turunen, JJ; Lührmann, R; Frilander, MJ (24 d.Hr.). „Minor spliceosome components are predominantly localized in the nucleus”. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 105 (25): 8655–60. doi:10.1073/pnas.0803646105. PMC 2438382 . PMID 18559850.

[4] Denis, MM (12 d.Hr.). „Escaping the nuclear confines: signal-dependent pre-mRNA splicing in anucleate platelets”. Cell. 122 (3): 379–91. doi:10.1016/j.cell.2005.06.015. PMID 16096058.

[5] Glanzer, J; Miyashiro, KY; Sul, JY; Barrett, L; Belt, B; Haydon, P; Eberwine, J (15 d.Hr.). „RNA splicing capability of live neuronal dendrites”. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 102 (46): 16859–64. doi:10.1073/pnas.0503783102. PMC 1277967 . PMID 16275927.

[Smaglik2000-6] Smaglik, P. (2000). „Researchers take a gamble on the human genome”. Nature. 405 (6784): 264. doi:10.1038/35012771. PMID 10830930.

[Schmucker2000-7] Schmucker, D.; Clemens, J.C.; Shu, H.; Worby, C.A.; Xiao, J.; Muda, M.; Dixon, J.E.; Zipursky, S.L. (2000). „Drosophila Dscam Is an Axon Guidance Receptor Exhibiting Extraordinary Molecular Diversity”. Cell. 101 (6): 671–684. doi:10.1016/S0092-8674(00)80878-8. PMID 10892653.

[Berget-8] Berget, S. M., Moore, C. and Sharp, P. A. (1977). „Spliced segments at the 5' terminus of adenovirus 2 late mRNA”. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 74 (8): 3171–5. doi:10.1073/pnas.74.8.3171. PMC 431482 . PMID 269380.

[Chow-9] Chow, L. T. (1977). „A map of cytoplasmic RNA transcripts from lytic adenovirus type 2, determined by electron microscopy of RNA:DNA hybrids”. Cell. 11 (4): 819–836. doi:10.1016/0092-8674(77)90294-X. PMID 890740.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

Spliceozom

Părți componente

Splicingul alternativ

Descoperirea splicingului

Referințe

Portal di Ensiklopedia Dunia