Что такое альтернативный сплайсинг и как он происходит на молекулярном уровне?

Альтернативный сплайсинг — это процесс, при котором различные комбинации экзонов (фрагментов кодирующей последовательности гена) объединяются или исключаются в результате обработки предшествующей мРНК (прекурсорной мРНК) в молекуле РНК-сплайсинга.

На молекулярном уровне альтернативный сплайсинг происходит следующим образом:

1. Транскрипция: ДНК-матрица гена транскрибируется в прекурсорную мРНК (pre-mRNA) с использованием фермента РНК-полимеразы. Прекурсорная мРНК содержит экзоны (кодирующие области гена) и интроны (некодирующие области гена).

2. Сплайсинг: В процессе сплайсинга, специализированный комплекс белков, называемый сплайсосомой, распознает граничные точки экзонов и интронов в прекурсорной мРНК. Затем сплайсосома вырезает интроны, а экзоны соединяются вместе. Это приводит к образованию зрелой мРНК, готовой для трансляции в белок.

3. Альтернативный сплайсинг: В некоторых случаях, сплайсосома может выбирать различные комбинации экзонов, чтобы сформировать разные варианты зрелой мРНК из одного гена. Это достигается путем распознавания различных сайтов сплайсирования или использования альтернативных экзонов. В результате один ген может кодировать несколько различных форм белков, что расширяет функциональное разнообразие генома.

Альтернативный сплайсинг играет важную роль в регуляции генной экспрессии и разнообразии белковых продуктов. Он может изменяться в разных тканях, развитии и условиях, что позволяет клеткам адаптироваться и выполнять различные функции.