RNK splaysingi
РНК сплайсинги — молекуляр биологиядаги жараён бўлиб, бунда янги ҳосил бўлган информацион РНК ўтмишдоши (пре-иРНК) транскрипти етук информацион РНКга (иРНК) айлантирилади. Бу жараён барча интронларни (РНКнинг кодланмайдиган қисмлари) олиб ташлаш ва экзонларни (кодланадиган қисмлар) қайта бириктириш (сплайсинг) орқали амалга ошади. Ядрода кодланган генлар учун сплайсинг ядрода транскрипсия давомида ёки ундан дарҳол кейин содир бўлади. Интронларни ўз ичига олган эукариотик генлар учун сплайсинг одатда оқсилга трансляция қилиниши мумкин бўлган иРНК молекуласини яратиш учун зарурдир. Кўплаб эукариотик интронлар учун сплайсинг сплайсеосома — кичик ядровий рибонуклеопротеинлар (снРНПлар) комплекси томонидан катализланадиган реаксиялар кетма-кетлигида амалга ошади. Шунингдек, ўз-ўзидан сплайсингланувчи интронлар, яъни ўзларининг ота-она РНК молекуласидан ажралиб чиқишини катализлай оладиган рибозимлар ҳам мавжуд. Транскрипсия, сплайсинг ва трансляция жараёни ген экспрессияси деб аталади ва бу молекуляр биологиянинг марказий догмаси ҳисобланади.

Сплайсинг йўллари
Табиатда РНК сплайсингининг бир неча усуллари мавжуд; сплайсинг тури сплайсингланадиган интроннинг тузилишига ва сплайсинг содир бўлиши учун талаб этиладиган катализаторларга боғлиқ.
Сплайсеосома комплекси
Интронлар
Интрон сўзи интрагениc регион (ген ички ҳудуди)[1] ва интраcистрон[2] атамаларидан келиб чиққан бўлиб, геннинг икки экзони орасида жойлашган ДНК сегментини англатади. Интрон атамаси ҳам ген ичидаги ДНК кетма-кетлигига, ҳам ишлов берилмаган РНК транскриптидаги мос келувчи кетма-кетликка нисбатан қўлланилади. РНКга ишлов бериш йўлининг бир қисми сифатида интронлар транскрипсиядан сўнг қисқа вақт ичида ёки у билан бир вақтда РНК сплайсинги орқали олиб ташланади.[3] Интронлар кўпчилик организмлар ва кўплаб вирусларнинг генларида учрайди. Улар турли хил генларда, жумладан оқсиллар, рибосомал РНК (рРНК) ва транспорт РНК (тРНК) ҳосил қилувчи генларда жойлашиши мумкин.[4]
Интронлар ичида сплайсинг учун донор сайти (интроннинг 5' учи), тармоқланиш сайти (интроннинг 3' учига яқин) ва аксептор сайти (интроннинг 3' учи) талаб қилинади. Сплайсинг донор сайти интроннинг 5' учида деярли ўзгармас ГУ кетма-кетлигини ўз ичига олади ва бу каттароқ, камроқ консерватив ҳудуд ичида жойлашган бўлади. Интроннинг 3' учидаги сплайсинг аксептор сайти интронни деярли ўзгармас АГ кетма-кетлиги билан якунлайди. АГ дан юқори оқимда (5' томонга) пиримидинларга (C ва У) бой ҳудуд ёки полипиримидин тракт мавжуд. Полипиримидин трактидан яна юқори оқимда сиртмоқ (лариат) ҳосил бўлишида иштирок этадиган аденин нуклеотидини ўз ичига олган тармоқланиш нуқтаси жойлашган.[5][6] Интрон учун консенсус кетма-кетлик (ИУПАC нуклеин кислота нотациясида) қуйидагича: Г-Г-[кесиш]-Г-У-Р-А-Г-У (донор сайти) ... интрон кетма-кетлиги ... Й-У-Р-А-C (аксептор сайтидан 20-50 нуклеотид юқоридаги тармоқланиш кетма-кетлиги) ... Й-бой-Н-C-А-Г-[кесиш]-Г (аксептор сайти).[7] Бироқ, интрон сплайсинг элементларининг ўзига хос кетма-кетлиги ва тармоқланиш нуқтаси ҳамда энг яқин 3' аксептор сайти ўртасидаги нуклеотидлар сони сплайсинг сайтини танлашга таъсир қилиши қайд этилган.[8][9] Шунингдек, асосий ДНКдаги нуқтали мутациялар ёки транскрипсия давомидаги хатолар транскриптнинг одатда сплайсинг қилинмайдиган қисмида яширин сплайсинг сайтини фаоллаштириши мумкин. Бу экзоннинг бир қисми йўқолган етук информацион РНК ҳосил бўлишига олиб келади. Шу тариқа, одатда фақат битта аминокислотага таъсир қилиши мумкин бўлган нуқтали мутация якуний оқсилда делеция ёки қисқариш сифатида намоён бўлиши мумкин.

Ҳосил бўлиши ва фаоллиги
Сплайсинг бешта кичик ядровий рибонуклеопротеин (снРНПлар)дан ташкил топган йирик РНК-оқсил комплекси — сплайсеосома томонидан катализланади. Сплайсеосоманинг йиғилиши ва фаоллиги пре-иРНК транскрипсияси давомида содир бўлади. снРНПларнинг РНК компонентлари интрон билан ўзаро таъсирлашади ва катализ жараёнида иштирок этади. Таркибида турли хил снРНПлар бўлган икки турдаги сплайсеосомалар (асосий ва кичик) аниқланган.
- Асосий сплайсеосома 5' сплайсинг сайтида ГУ ва 3' сплайсинг сайтида АГ сақловчи интронларни сплайсинг қилади. У У1, У2, У4, У5 ва У6 снРНПларидан ташкил топган бўлиб, ядрода фаолдир. Бундан ташқари, сплайсеосоманинг йиғилиши учун У2 кичик ядровий РНК ёрдамчи омили 1 (У2АФ35), У2АФ2 (У2АФ65)[10] ва СФ1 каби бир қатор оқсиллар талаб этилади.[6][11] Сплайсеосома сплайсинг жараёнида турли комплексларни ҳосил қилади:[12]
- Комплекс Э
- У1 снРНП интроннинг 5' сплайсинг сайтидаги ГУ кетма-кетлигига боғланади;
- Сплайсинг омили 1 интрон тармоқланиш нуқтаси кетма-кетлигига боғланади;
- У2АФ1 интроннинг 3' сплайсинг сайтига боғланади;
- У2АФ2 полипиримидин трактига боғланади;[13]
- Комплекс Э
- Комплекс А (пре-сплайсеосома)
- У2 снРНП СФ1 ни сиқиб чиқаради ва тармоқланиш нуқтаси кетма-кетлигига боғланади ҳамда АТФ гидролизланади;
- Комплекс А (пре-сплайсеосома)
- Комплекс Б (пре-каталитик сплайсеосома)
- У5/У4/У6 снРНП тримери боғланади ва У5 снРНП 5' сайтдаги экзонларга, У6 эса У2 га боғланади;
- Комплекс Б (пре-каталитик сплайсеосома)
- Комплекс Б*
- У1 снРНП ажралиб чиқади, У5 экзондан интронга кўчади ва У6 5' сплайсинг сайтига боғланади;
- Комплекс Б*
- Комплекс C (каталитик сплайсеосома)
- У4 ажралиб чиқади, У6/У2 трансестерификацияни катализлайди, бу интроннинг 5'-учини интрондаги А га боғланишига ва сиртмоқ (лариат) ҳосил қилишига олиб келади, У5 3' сплайсинг сайтида экзонга боғланади ва 5' сайт қирқилиб, сиртмоқ шаклланишига олиб келади;
- Комплекс C (каталитик сплайсеосома)
- Комплекс C* (пост-сплайсеосома комплекси)
- У2/У5/У6 сиртмоққа боғланган ҳолда қолади ва 3' сайт қирқилади ҳамда экзонлар АТФ гидролизи ёрдамида бирлаштирилади. Сплайсинг қилинган РНК ажралиб чиқади, сиртмоқ ажралади ва парчаланади,[14] снРНПлар эса қайта ишланади.
- Комплекс C* (пост-сплайсеосома комплекси)
- Сплайсингнинг бу тури каноник сплайсинг ёки сиртмоқ йўли деб аталади ва сплайсинг жараёнларининг 99% дан ортиғини ташкил қилади. Аксинча, интроннинг ёндош кетма-кетликлари ГУ-АГ қоидасига амал қилмаса, ноканоник сплайсинг содир бўлади (қуйида "кичик сплайсеосома"га қаранг).[15]
- Кичик сплайсеосома асосий сплайсеосомага жуда ўхшаш, аммо у турли хил сплайсинг сайти кетма-кетликларига эга бўлган ноёб интронларни сплайсинг қилади. Кичик ва асосий сплайсеосомалар бир хил У5 снРНПга эга бўлса-да, кичик сплайсеосома У1, У2, У4 ва У6 учун функсионал жиҳатдан ўхшаш, аммо фарқли снРНПларга эга бўлиб, улар мос равишда У11, У12, У4атаc ва У6атаc деб аталади.[16]
Рекурсив сплайсинг
Кўпгина ҳолларда сплайсинг интронларни иРНК ўтмишдоши транскриптларидан яхлит бирлик сифатида олиб ташлайди. Бироқ, баъзи ҳолларда, айниқса жуда узун интронли иРНКларда сплайсинг босқичма-босқич амалга оширилади: интроннинг бир қисми олиб ташланади ва қолган интрон кейинги босқичда сплайсинг қилинади. Бу ҳолат биринчи марта мева пашшаси Дросопҳила меланогастернинг Ултрабитҳорах (Убх) генида ва бошқа бир нечта Дросопҳила генларида аниқланган, аммо одамларда ҳам шундай ҳолатлар қайд этилган.[17][18]
Транс-сплайсинг
Транс-сплайсинг — бу интронлар ёки оутронларни олиб ташлайдиган ва битта РНК транскриптида бўлмаган икки экзонни бирлаштирадиган сплайсинг шаклидир.[19] Транс-сплайсинг икки хил эндоген пре-иРНКлар ўртасида ёки эндоген ва экзоген (масалан, вируслардан) ёхуд сунъий РНКлар ўртасида содир бўлиши мумкин.[20]
Ўз-ўзидан сплайсинг
Ўз-ўзидан сплайсинг рибозим ҳосил қиладиган ноёб интронлар учун хос бўлиб, бунда сплайсеосома функсиялари фақат РНКнинг ўзи томонидан бажарилади. Ўз-ўзидан сплайсингланувчи интронларнинг уч тури мавжуд: И гуруҳ, ИИ гуруҳ ва ИИИ гуруҳ. И ва ИИ гуруҳ интронлари ҳеч қандай оқсил талаб қилмасдан сплайсеосомага ўхшаш тарзда сплайсингни амалга оширади. Бу ўхшашлик И ва ИИ гуруҳ интронлари сплайсеосома билан эволюцион жиҳатдан боғлиқ бўлиши мумкинлигини кўрсатади. Ўз-ўзидан сплайсинг жуда қадимий жараён бўлиши ва оқсиллар пайдо бўлишидан олдинги РНК дунёсида мавжуд бўлган бўлиши мумкин.
И гуруҳ интронларининг сплайсинг механизми иккита трансестерификация билан тавсифланади:
- Эркин гуанин нуклеозиди ёки нуклеотид кофактори (ГМФ, ГДФ, ГТФ)нинг 3'ОҲ гуруҳи 5' сплайсинг сайтидаги фосфатга ҳужум қилади.
- 5' экзоннинг 3'ОҲ гуруҳи нуклеофилга айланади ва иккинчи трансестерификация натижасида икки экзон бирлашади.
ИИ гуруҳ интронларининг сплайсинг механизми (иккита трансестерификация реаксияси) қуйидагича:
- Интрондаги ўзига хос аденозиннинг ("тармоқланиш нуқтаси") 2'ОҲ гуруҳи 5' сплайсинг сайтига ҳужум қилади ва шу билан сиртмоқ (лариат) ҳосил қилади.
- 5' экзоннинг 3'ОҲ гуруҳи 3' сплайсинг сайтида иккинчи трансестерификацияни ишга туширади ва экзонларни бирлаштиради.
И ва ИИ гуруҳ интронлари сплайсинг реаксиясини катализлаш учун каталитик марказда иккита магний ионидан фойдаланади, бу сплайсеосома томонидан қўлланиладиган каталитик механизм билан бир хилдир.[21] Батафсил структуравий тавсифлар шуни кўрсатадики, ИИ гуруҳ интрони тармоқланиш нуқтаси аденозинини таниб олиш ва трансестерификациянинг икки босқичи давомидаги структуравий динамика бўйича сплайсеосомага сезиларли даражада ўхшашликларга эга.[22]
тРНК сплайсинги
тРНК (шунингдек, тРНКсимон) сплайсинги сплайсингнинг яна бир ноёб шакли бўлиб, одатда тРНКда содир бўлади. Сплайсинг реаксияси сплайсеосома ва ўз-ўзидан сплайсинг йўлларидан фарқли биокимёни ўз ичига олади.
Ачитқи Саcчаромйcес cеревисиаэда ТСЕН54, ТСЕН2, ТСЕН34 ва ТСЕН15дан ташкил топган ачитқи тРНК сплайсинг эндонуклеаза гетеротетрамери пре-тРНКни аксептор ҳалқасидаги икки жойдан қирқиб, 2',3'-сиклик фосфодиэстер гуруҳи билан тугайдиган 5'-ярим тРНК ва 5'-гидроксил гуруҳи билан тугайдиган 3'-ярим тРНК ҳамда чиқинди интронни ҳосил қилади.[23] Кейин ачитқи тРНК киназаси аденозин трифосфат ёрдамида 5'-гидроксил гуруҳини фосфориллайди. Ачитқи тРНК сиклик фосфодиэстеразаси сиклик фосфодиэстер гуруҳини қирқиб, 2'-фосфорилланган 3' учни ҳосил қилади. Ачитқи тРНК лигазаси 3'-ярмининг 5' учига аденозин монофосфат гуруҳини қўшади ва икки яримни бирлаштиради.[24] Сўнгра НАД-боғлиқ 2'-фосфотрансфераза 2'-фосфат гуруҳини олиб ташлайди.[25][26]
СОС сплайсинги
СОС сплайсинги Cаэнорҳабдитис элегансда кашф этилган бўлиб, у ерда иРНКлардан транспозонларни (ТЕ) олиб ташлаш орқали генларни ДНК-транспозон воситачилигидаги бузилишлардан ҳимоя қилади. Бу жараён одамларда ҳам содир бўлади ва сплайсеосомадан мустақил равишда ишлайди. СОС сплайсинги учун учта оқсил талаб қилинади: АКАП17А (иРНК боғловчи оқсил), РТCБ (РНК лигаза) ва CААП1 (РТCБ ва АКАП17Ани боғлайди).[27]
Эволюция
Сплайсинг ҳаётнинг барча уч доменида учрайди, бироқ сплайсингнинг кўлами ва турлари асосий бўлимлар ўртасида жуда фарқ қилиши мумкин. Эукариотлар кўплаб оқсил кодловчи информацион РНКларни ва баъзи кодланмайдиган РНКларни сплайсинг қилади. Прокариотлар эса, аксинча, кодланмайдиган РНКларни сплайсинг қилади. Бу икки гуруҳ организмлар ўртасидаги яна бир муҳим фарқ шундаки, прокариотларда сплайсеосома йўли бутунлай мавжуд эмас.
Сплайсеосома интронлари барча турларда сақланиб қолмаганлиги сабабли, сплайсеосома сплайсинги қачон пайдо бўлганлиги ҳақида баҳслар мавжуд. Иккита модел таклиф қилинган: интрон кеч ва интрон эрта моделлари (қаранг: интрон эволюцияси).
| Эукариотлар | Прокариотлар | |
|---|---|---|
| Сплайсеосомали | + | − |
| Ўз-ўзидан сплайсинг | + | + |
| тРНК | + | + |
Биокимёвий механизм

Сплайсеосома сплайсинги ва ўз-ўзидан сплайсинг икки босқичли биокимёвий жараённи ўз ичига олади. Иккала босқич ҳам РНК нуклеотидлари ўртасида содир бўладиган трансестерификация реаксияларидан иборат. тРНК сплайсинги эса бундан мустасно ва трансестерификация орқали содир бўлмайди.[28]
Сплайсеосома ва ўз-ўзидан сплайсинг трансестерификация реаксиялари иккита кетма-кет трансестерификация реаксияси орқали амалга ошади. Биринчидан, сплайсеосома йиғилиши давомида аниқланган интрон ичидаги махсус тармоқланиш нуқтаси нуклеотидининг 2'ОҲ гуруҳи интроннинг 5' сплайсинг сайтидаги биринчи нуклеотидга нуклеофил ҳужум қилади ва сиртмоқ оралиқ маҳсулотини ҳосил қилади. Иккинчидан, ажралиб чиққан 5' экзоннинг 3'ОҲ гуруҳи интроннинг 3' сплайсинг сайтидаги охирги нуклеотиддан кейинги биринчи нуклеотидга нуклеофил ҳужум қилади, натижада экзонлар бирлашади ва интрон сиртмоғи ажралиб чиқади.[29]
Муқобил сплайсинг
Кўпгина ҳолларда сплайсинг жараёни битта иРНКнинг экзон таркибини ўзгартириш орқали бир қатор ноёб оқсилларни яратиши мумкин. Бу ҳодиса муқобил сплайсинг деб аталади. Муқобил сплайсинг турли йўллар билан содир бўлиши мумкин. Экзонлар узайтирилиши ёки тушириб қолдирилиши, ёхуд интронлар сақланиб қолиши мумкин. Ҳисоб-китобларга кўра, кўп экзонли генлардан олинган транскриптларнинг 95 фоизи муқобил сплайсингга учрайди ва унинг баъзи ҳолатлари тўқимага хос тарзда ва/ёки махсус ҳужайра шароитларида содир бўлади.[30] Юқори ўтказувчанликка эга иРНК секвенлаш технологиясининг ривожланиши муқобил сплайсинг изоформаларининг экспрессия даражаларини миқдорий баҳолашга ёрдам беради. Тўқималар ва ҳужайра линиялари бўйлаб дифференсиал экспрессия даражалари ушбу изоформалар функсияларини башорат қилиш учун ҳисоблаш ёндашувларини ишлаб чиқишга имкон берди.[31][32]
Ушбу мураккабликни ҳисобга олган ҳолда, пре-иРНК транскриптларининг муқобил сплайсинги пре-иРНК транскриптининг ўзидаги сис-таъсир қилувчи сайтлар ёки "элементлар" (кучайтиргичлар ва сўндиргичлар) билан боғланадиган транс-таъсир қилувчи оқсиллар (активаторлар ва репрессорслар) тизими томонидан бошқарилади. Ушбу оқсиллар ва уларнинг тегишли боғланиш элементлари маълум бир сплайсинг сайтидан фойдаланишни рағбатлантиради ёки камайтиради. Боғланиш ўзига хослиги сис-элементларнинг кетма-кетлиги ва тузилишидан келиб чиқади, масалан, ОИВ-1 да кўплаб донор ва аксептор сплайсинг сайтлари мавжуд. Турли сплайсинг сайтлари орасида 3' аксептор сайти бўлган ссА7 учта ствол-сиртмоқ тузилишига, яъни интрон сплайсинг сўндиргичи (ИСС), экзон сплайсинг кучайтиргичи (ЭСЕ) ва экзон сплайсинг сўндиргичи (ЭССЕ3) га айланади. Интрон сплайсинг сўндиргичининг эритмадаги тузилиши ва унинг ҳнРНПА1 оқсили билан ўзаро таъсири ўзига хос таниб олиш ҳақида тушунча беради.[33] Бироқ, муқобил сплайсингнинг мураккаблигини оширган ҳолда, тартибга солувчи омилларнинг таъсири кўпинча жойлашувга боғлиқлиги қайд этилган. Масалан, интронли кучайтиргич элементи билан боғланганда сплайсинг активатори бўлиб хизмат қиладиган сплайсинг омили экзон контекстида ўзининг сплайсинг элементига боғланганда репрессор бўлиб хизмат қилиши мумкин ва аксинча.[34] Кучайтиргич ва сўндиргич элементларининг жойлашувга боғлиқ таъсиридан ташқари, тармоқланиш нуқтасининг жойлашуви (яъни, энг яқин 3' аксептор сайтидан юқори оқимдаги масофа) ҳам сплайсингга таъсир қилади.[8] Пре-иРНК транскриптининг иккиламчи тузилиши ҳам сплайсингни тартибга солишда рол ўйнайди, масалан, сплайсинг элементларини бирлаштириш ёки сплайсинг омили учун боғланиш элементи бўлиб хизмат қиладиган кетма-кетликни тўсиб қўйиш орқали.[35][36]
РНК сплайсингида ядро спеклларининг роли
Пре-иРНК сплайсинги бутун ядро бўйлаб амалга оширилади ва етук иРНК ҳосил бўлгач, у трансляция учун ситоплазмага ташилади. Ўсимлик ва ҳайвон ҳужайраларида ядро спекллари сплайсинг омиллари юқори консентрацияда бўлган ҳудудлардир. Бир вақтлар бу спекллар сплайсинг омиллари учун оддий сақлаш марказлари деб ҳисобланган. Бироқ, ҳозирги кунда ядро спекллари сплайсинг омилларини уларга жисмонан яқин жойлашган генлар атрофида тўплашга ёрдам бериши аниқланган. Спекллардан узоқроқда жойлашган генлар ҳам транскрипсия ва сплайсинг қилиниши мумкин, аммо уларнинг сплайсинги спеклларга яқинроқ бўлганларга қараганда камроқ самаралидир. Ҳужайралар сплайсинг орқали генлар экспрессиясини модуляция қилиш механизми сифатида генларнинг ядро спеклларига нисбатан геномик жойлашувини ўзгартириши мумкин.[37]
ОИВ интеграциясида сплайсинг/муқобил сплайсингнинг роли
Сплайсинг жараёни ОИВ интеграцияси билан боғлиқ, чунки ОИВ-1 юқори даражада сплайсинг қилинадиган генларни нишонга олади.[38]
ДНК шикастланишига сплайсинг жавоби
ДНК шикастланиши сплайсинг омилларининг пост-трансляцион модификацияси, жойлашуви, экспрессияси ва фаоллигини ўзгартириш орқали уларга таъсир қилади.[39] Бундан ташқари, ДНК шикастланиши кўпинча сплайсингнинг транскрипсия билан боғлиқлигига халақит бериш орқали сплайсингни бузади. ДНК шикастланиши ДНК репарацияси билан чамбарчас боғлиқ бўлган генларнинг сплайсинги ва муқобил сплайсингига ҳам таъсир қилади.[39] Масалан, ДНК шикастланишлари Брcа1 ва Эрcc1 ДНК репарацияси генларининг муқобил сплайсингини модуляция қилади.
Сплайсингнинг экспериментал манипуляцияси
Сплайсинг ҳодисаларини стерик тўсувчи антисенс олиголар, масалан, Морфолинолар ёки Пептид нуклеин кислоталарни снРНП боғланиш сайтларига, сиртмоқни ёпувчи тармоқланиш нуклеотидига[40] ёки сплайсингни тартибга солувчи элемент боғланиш сайтларига боғлаш орқали экспериментал тарзда ўзгартириш мумкин.[41][42][43]
Сплайсингни модуляция қилиш учун антисенс олигонуклеотидлардан фойдаланиш сплайсинг нуқсонлари келтириб чиқарадиган турли генетик касалликлар учун терапевтик стратегия сифатида катта умид кўрсатди.[44]
Сўнгги тадқиқотлар шуни кўрсатдики, РНК сплайсинги турли хил эпигенетик модификациялар, жумладан ДНК метилацияси ва гистон модификациялари орқали тартибга солиниши мумкин.[45]
Сплайсинг хатолари ва ўзгарувчанлик
Барча касаллик келтириб чиқарувчи мутацияларнинг учдан бир қисми сплайсингга таъсир қилиши тахмин қилинган.[34] Кенг тарқалган хатоларга қуйидагилар киради:
- Сплайсинг сайтининг мутацияси ушбу сайт функсиясининг йўқолишига олиб келади. Бу муддатидан олдин стоп кодоннинг пайдо бўлишига, экзоннинг йўқолишига ёки интроннинг киритилишига олиб келади.
- Сплайсинг сайти мутацияси ўзига хосликни камайтиради. Бу сплайсинг жойининг ўзгаришига, аминокислоталарнинг киритилиши ёки тушиб қолишига ёки катта эҳтимол билан ўқиш рамкасининг бузилишига олиб келиши мумкин.
- Сплайсинг сайтининг силжиши кутилганидан кўпроқ РНКнинг киритилиши ёки чиқариб ташланишига олиб келади, натижада узунроқ ёки қисқароқ экзонлар ҳосил бўлади.
Гарчи кўплаб сплайсинг хатолари Нонсенс-воситачилигидаги иРНК парчаланиши (НМД) деб аталадиган ҳужайра сифатини назорат қилиш механизми томонидан ҳимояланган бўлса-да,[46] юқорида айтиб ўтилганидек, бир қатор сплайсинг билан боғлиқ касалликлар ҳам мавжуд.[47]
иРНК сплайсингидаги аллел фарқлари генетик касалликларга мойилликка қўшган ҳиссаси билан бир қаторда, молекуляр даражадаги фенотипик хилма-хилликнинг кенг тарқалган ва муҳим манбаи бўлиши мумкин. Дарҳақиқат, одамларда ўтказилган геном миқёсидаги тадқиқотлар аллелга хос сплайсингга учрайдиган бир қатор генларни аниқлади.
Ўсимликларда сув босиш стрессига чидамлиликнинг ўзгарувчанлиги глюконеогенез ва бошқа жараёнлар билан боғлиқ транскриптларнинг стресс таъсирида муқобил сплайсинги билан боғлиқлиги аниқланган.[48]
Оқсил сплайсинги
РНКдан ташқари, оқсиллар ҳам сплайсингга учраши мумкин. Гарчи биомолекуляр механизмлар ҳар хил бўлса-да, тамойил бир хил: оқсилнинг интронлар ўрнига интеинлар деб аталадиган қисмлари олиб ташланади. Экзонлар ўрнига экстеинлар деб аталадиган қолган қисмлар бирлаштирилади. Оқсил сплайсинги бактериялар, археялар, ўсимликлар, ачитқи ва одамларни ўз ичига олган турли хил организмларда кузатилган.[49]
Сплайсинг ва сиркуляр РНКлар генезиси
Тескари сплайсингнинг мавжудлиги биринчи марта 2012-йилда таклиф қилинган.[50] Бу тескари сплайсинг экзоннинг 3' чегараси ва юқори оқимда жойлашган экзоннинг 5' чегараси ўртасидаги аниқ боғланиш натижасида ҳосил бўладиган сиркуляр (ҳалқасимон) РНКлар генезисини тушунтиради.[51] Ушбу экзонли сиркуляр РНКларда боғланиш классик 3'-5' боғланишдир.
Сплайсинг пайтида интронли кетма-кетликларнинг чиқариб ташланиши ҳам сиркуляр РНКлар шаклида из қолдириши мумкин.[52] Баъзи ҳолларда интронли сиртмоқ (лариат) парчаланмайди ва думалоқ қисм сиртмоқдан ҳосил бўлган сиркуляр РНК сифатида қолади[53]. Ушбу сиртмоқдан ҳосил бўлган сиркуляр РНКларда боғланиш 2'-5' боғланишдир.
Яна қаранг
| Викиомборда „РНК сплайсинги“ мавзуси бўйича медиафайллар бор. |
Манбалар
- ↑ "Wҳй генес ин пиэcес?". Натуре 271 (5645): 501. Фебруарй 1978. дои:10.1038/271501а0. ПМИД 622185. ҳттпс://арчиве.орг/детаилс/сим_натуре-ук_1978-02-09_271_5645/паге/500.
- ↑ "Сеқуэнcе оф а моусе герм-лине гене фор а вариабле регион оф ан иммуноглобулин лигҳт чаин". Проcеэдингс оф тҳе Натионал Аcадемй оф Сcиэнcес оф тҳе Унитед Статес оф Америcа 75 (3): 1485–1489. Марч 1978. дои:10.1073/пнас.75.3.1485. ПМИД 418414. ПМC 411497. //www.пубмедcентрал.ниҳ.гов/артиcлерендер.фcги?тоол=пмcентрез&артид=411497.
- ↑ "Деэп сеқуэнcинг оф субcеллулар РНА фраcтионс шоwс сплиcинг то бе предоминантлй cо-трансcриптионал ин тҳе ҳуман геноме бут инеффиcиэнт фор лнcРНАс". Геноме Ресеарч 22 (9): 1616–1625. Септембер 2012. дои:10.1101/гр.134445.111. ПМИД 22955974. ПМC 3431479. //www.пубмедcентрал.ниҳ.гов/артиcлерендер.фcги?тоол=пмcентрез&артид=3431479.
- ↑ "Тҳе эволутион оф сплиcеосомал интронс: паттернс, пуззлес анд прогресс". Натуре Ревиэwс. Генетиcс 7 (3): 211–221. Марч 2006. дои:10.1038/нрг1807. ПМИД 16485020.
- ↑ "РНА Сплиcинг: Интронс, Эхонс анд Сплиcеосоме". Натуре Эдуcатион 1 (1): 31. 2008. ҳттп://www.натуре.cом/сcитабле/топиcпаге/рна-сплиcинг-интронс-эхонс-анд-сплиcеосоме-12375. Қаралди: 31 Марч 2011.РНК сплайсинги]]
- ↑ 6,0 6,1 "Мечанисмс оф алтернативе пре-мессенгер РНА сплиcинг". Аннуал Ревиэw оф Биочемистрй 72 (1): 291–336. Жуне 2003. дои:10.1146/аннурев.биочем.72.121801.161720. ПМИД 12626338. ҳттпс://эсчоларшип.орг/уc/итем/2ҳг605wм.
- ↑ „Молеcулар Биологй оф тҳе Cелл“, 2012 Жоурнал Cитатион Репорц, Сcиэнcе, Wеб оф Сcиэнcе, Тҳомсон Реутерс, 2013.
- ↑ 8,0 8,1 "Ларге-сcале маппинг оф бранчпоинц ин ҳуман пре-мРНА трансcрипц ин виво". Натуре Струcтурал & Молеcулар Биологй 19 (7): 719–721. Жуне 2012. дои:10.1038/нсмб.2327. ПМИД 22705790. ПМC 3465671. //www.пубмедcентрал.ниҳ.гов/артиcлерендер.фcги?тоол=пмcентрез&артид=3465671.
- ↑ "Геноме-wиде ассоcиатион бетwеэн бранч поинт пропертиэс анд алтернативе сплиcинг". ПЛОС Cомпутатионал Биологй 6 (11). Новембер 2010. дои:10.1371/жоурнал.пcби.1001016. ПМИД 21124863. ПМC 2991248. //www.пубмедcентрал.ниҳ.гов/артиcлерендер.фcги?тоол=пмcентрез&артид=2991248.
- ↑ "Тҳе роле оф У2АФ35 анд У2АФ65 ин энҳанcер-депендент сплиcинг". РНА 7 (6): 806–818. Жуне 2001. дои:10.1017/с1355838201010317. ПМИД 11421359. ПМC 1370132. ҳттп://рнажоурнал.cшлп.орг/cонтент/7/6/806.абстраcт. Қаралди: 2014-12-17.РНК сплайсинги]]
- ↑ "Ундерстандинг алтернативе сплиcинг: тоwардс а cеллулар cоде". Натуре Ревиэwс. Молеcулар Cелл Биологй 6 (5): 386–398. Май 2005. дои:10.1038/нрм1645. ПМИД 15956978.
- ↑ "А дай ин тҳе лифе оф тҳе сплиcеосоме". Натуре Ревиэwс. Молеcулар Cелл Биологй 15 (2): 108–121. Фебруарй 2014. дои:10.1038/нрм3742. ПМИД 24452469. ПМC 4060434. //www.пубмедcентрал.ниҳ.гов/артиcлерендер.фcги?тоол=пмcентрез&артид=4060434.
- ↑ "Кинетиc роле фор маммалиан СФ1/ББП ин сплиcеосоме ассемблй анд фунcтион афтер полйпйримидине траcт реcогнитион бй У2АФ". Тҳе Жоурнал оф Биологиcал Чемистрй 275 (48): 38059–38066. Деcембер 2000. дои:10.1074/жбc.М001483200. ПМИД 10954700. ҳттпс://арчиве.орг/детаилс/сим_жоурнал-оф-биологиcал-чемистрй_2000-12-01_275_48/паге/38058.
- ↑ "РНА сплиcинг анд дебранчинг виэwед тҳроугҳ аналйсис оф РНА лариац". Молеcулар Генетиcс анд Геномиcс 286 (5–6): 395–410. Деcембер 2011. дои:10.1007/с00438-011-0635-й. ПМИД 22065066.
- ↑ "Инcреасед нонcанониcал сплиcинг оф аутоантиген трансcрипц провидес тҳе струcтурал басис фор эхпрессион оф унтолеризед эпитопес". Тҳе Жоурнал оф Аллергй анд Cлиниcал Иммунологй 114 (6): 1463–1470. Деcембер 2004. дои:10.1016/ж.жаcи.2004.09.006. ПМИД 15577853. ПМC 3902068. ҳттпс://арчиве.орг/детаилс/сим_жоурнал-оф-аллергй-анд-cлиниcал-иммунологй_2004-12_114_6/паге/1462.
- ↑ "Сплиcинг доубле: инсигҳц фром тҳе сеcонд сплиcеосоме". Натуре Ревиэwс. Молеcулар Cелл Биологй 4 (12): 960–970. Деcембер 2003. дои:10.1038/нрм1259. ПМИД 14685174.
- ↑ "Реcурсиве сплиcинг ин лонг вертебрате генес" (Эн). Натуре 521 (7552): 371–375. Май 2015. дои:10.1038/натуре14466. ПМИД 25970246. ПМC 4471124. //www.пубмедcентрал.ниҳ.гов/артиcлерендер.фcги?тоол=пмcентрез&артид=4471124.
- ↑ "Геноме-wиде идентифиcатион оф зеро нуcлеотиде реcурсиве сплиcинг ин Дросопҳила" (Эн). Натуре 521 (7552): 376–379. Май 2015. дои:10.1038/натуре14475. ПМИД 25970244. ПМC 4529404. //www.пубмедcентрал.ниҳ.гов/артиcлерендер.фcги?тоол=пмcентрез&артид=4529404.
- ↑ "Cис- анд транс-сплиcинг оф мРНАс медиатед бй тРНА сеқуэнcес ин эукарётиc cеллс". Проcеэдингс оф тҳе Натионал Аcадемй оф Сcиэнcес оф тҳе Унитед Статес оф Америcа 105 (19): 6864–6869. Май 2008. дои:10.1073/пнас.0800420105. ПМИД 18458335. ПМC 2383978. //www.пубмедcентрал.ниҳ.гов/артиcлерендер.фcги?тоол=пмcентрез&артид=2383978.
- ↑ "Ҳомологоус СВ40 РНА транс-сплиcинг: а неw мечанисм фор диверсифиcатион оф вирал сеқуэнcес анд пҳенотйпес". РНА Биологй 10 (11): 1689–1699. Новембер 2013. дои:10.4161/рна.26707. ПМИД 24178438. ПМC 3907479. //www.пубмедcентрал.ниҳ.гов/артиcлерендер.фcги?тоол=пмcентрез&артид=3907479.
- ↑ Стеитз, Т. А.; Стеитз, Ж. А. (1993-07-15). "А генерал тwо-метал-ион мечанисм фор cаталйтиc РНА". Проcеэдингс оф тҳе Натионал Аcадемй оф Сcиэнcес оф тҳе Унитед Статес оф Америcа 90 (14): 6498–6502. дои:10.1073/пнас.90.14.6498. ИССН 0027-8424. ПМИД 8341661. ПМC 46959. //www.пубмедcентрал.ниҳ.гов/артиcлерендер.фcги?тоол=пмcентрез&артид=46959.
- ↑ Ху, Линг; Лиу, Тианшуо; Чунг, Кевин; Пйле, Анна Мариэ (2023-12-21). "Струcтурал инсигҳц инто интрон cаталйсис анд дйнамиcс дуринг сплиcинг" (эн). Натуре 624 (7992): 682–688. дои:10.1038/с41586-023-06746-6. ИССН 0028-0836. ПМИД 37993708. ПМC 10733145. //www.пубмедcентрал.ниҳ.гов/артиcлерендер.фcги?тоол=пмcентрез&артид=10733145.
- ↑ "Тҳе еаст тРНА сплиcинг эндонуcлеасе: а тетрамериc энзйме wитҳ тwо аcтиве сите субуниц ҳомологоус то тҳе арчаэал тРНА эндонуcлеасес". Cелл 89 (6): 849–858. Жуне 1997. дои:10.1016/С0092-8674(00)80270-6. ПМИД 9200603. ҳттпс://арчиве.орг/детаилс/cелл_1997-06-13_89_6/паге/849.
- ↑ "Струcтуре анд фунcтион оф тҳе еаст тРНА лигасе гене". Тҳе Жоурнал оф Биологиcал Чемистрй 263 (7): 3171–3176. Марч 1988. дои:10.1016/С0021-9258(18)69050-7. ПМИД 3277966. ҳттпс://арчиве.орг/детаилс/сим_жоурнал-оф-биологиcал-чемистрй_1988-03-05_263_7/паге/3170.
- ↑ "Идентифиcатион оф а ҳуман эндонуcлеасе cомплех ревеалс а линк бетwеэн тРНА сплиcинг анд пре-мРНА 3' энд форматион". Cелл 117 (3): 311–321. Април 2004. дои:10.1016/С0092-8674(04)00342-3. ПМИД 15109492. ҳттпс://арчиве.орг/детаилс/cелл_2004-04-30_117_3/паге/311.
- ↑ "Cирcуларлй пермутед тРНА генес: тҳеир эхпрессион анд имплиcатионс фор тҳеир пҳйсиологиcал релеванcе анд девелопмент". Фронтиэрс ин Генетиcс 5: 63. 1 Април 2014. дои:10.3389/фгене.2014.00063. ПМИД 24744771. ПМC 3978253. //www.пубмедcентрал.ниҳ.гов/артиcлерендер.фcги?тоол=пмcентрез&артид=3978253.
- ↑ Зҳао, Лонг-Wен; Нардоне, Чристопҳер; Чанг, Cиндй; Пауло, Жоао А.; Элледге, Степҳен Ж.; Кеннедй, Сcотт (2026-01-08). "Ан РНА сплиcинг сйстем тҳат эхcисес ДНА транспосонс фром анимал мРНАс" (эн). Натуре 649 (8096): 496–504. дои:10.1038/с41586-025-09853-8. ИССН 0028-0836. ҳттпс://www.натуре.cом/артиcлес/с41586-025-09853-8.
- ↑ "тРНА сплиcинг". Тҳе Жоурнал оф Биологиcал Чемистрй 273 (21): 12685–12688. Май 1998. дои:10.1074/жбc.273.21.12685. ПМИД 9582290. ҳттпс://арчиве.орг/детаилс/сим_жоурнал-оф-биологиcал-чемистрй_1998-05-22_273_21/паге/12684.
- ↑ "РНА cаталйсес нуcлеар пре-мРНА сплиcинг". Натуре 503 (7475): 229–234. Новембер 2013. дои:10.1038/натуре12734. ПМИД 24196718. ПМC 4666680. ҳттпс://арчиве.орг/детаилс/сим_натуре-ук_2013-11-14_503_7475/паге/228.
- ↑ "Деэп сурвейинг оф алтернативе сплиcинг cомплехитй ин тҳе ҳуман трансcриптоме бй ҳигҳ-тҳроугҳпут сеқуэнcинг". Натуре Генетиcс 40 (12): 1413–1415. Деcембер 2008. дои:10.1038/нг.259. ПМИД 18978789.
- ↑ "Сйстематиcаллй дифферентиатинг фунcтионс фор алтернативелй сплиcед исоформс тҳроугҳ интегратинг РНА-сеқ дата". ПЛОС Cомпутатионал Биологй 9 (11). Нов 2013. дои:10.1371/жоурнал.пcби.1003314. ПМИД 24244129. ПМC 3820534. //www.пубмедcентрал.ниҳ.гов/артиcлерендер.фcги?тоол=пмcентрез&артид=3820534.
- ↑ "Тҳе эмергинг эра оф геномиc дата интегратион фор аналйзинг сплиcе исоформ фунcтион". Трендс ин Генетиcс 30 (8): 340–347. Аугуст 2014. дои:10.1016/ж.тиг.2014.05.005. ПМИД 24951248. ПМC 4112133. //www.пубмедcентрал.ниҳ.гов/артиcлерендер.фcги?тоол=пмcентрез&артид=4112133.
- ↑ "Солутион Струcтуре оф тҳе ҲИВ-1 Интрон Сплиcинг Силенcер анд Иц Интераcтионс wитҳ тҳе УП1 Домаин оф Ҳетерогенеоус Нуcлеар Рибонуcлеопротеин (ҳнРНП) А1". Тҳе Жоурнал оф Биологиcал Чемистрй 291 (5): 2331–2344. Жануарй 2016. дои:10.1074/жбc.М115.674564. ПМИД 26607354. ПМC 4732216. //www.пубмедcентрал.ниҳ.гов/артиcлерендер.фcги?тоол=пмcентрез&артид=4732216.
- ↑ 34,0 34,1 "Усинг поситионал дистрибутион то идентифй сплиcинг элеменц анд предиcт пре-мРНА проcессинг дефеcц ин ҳуман генес". Проcеэдингс оф тҳе Натионал Аcадемй оф Сcиэнcес оф тҳе Унитед Статес оф Америcа 108 (27): 11093–11098. Жулй 2011. дои:10.1073/пнас.1101135108. ПМИД 21685335. ПМC 3131313. //www.пубмедcентрал.ниҳ.гов/артиcлерендер.фcги?тоол=пмcентрез&артид=3131313.
- ↑ "Роле оф РНА струcтуре ин регулатинг пре-мРНА сплиcинг". Трендс ин Биочемиcал Сcиэнcес 35 (8014): 169–178. Май 2024. дои:10.1016/ж.тибс.2009.10.004. ПМИД 19959365. ПМC 2834840. //www.пубмедcентрал.ниҳ.гов/артиcлерендер.фcги?тоол=пмcентрез&артид=2834840.
- ↑ "Нехт-генератион СЕЛЕХ идентифиэс сеқуэнcе анд струcтурал детерминанц оф сплиcинг фаcтор биндинг ин ҳуман пре-мРНА сеқуэнcе". РНА 15 (12): 2385–2397. Деcембер 2009. дои:10.1261/рна.1821809. ПМИД 19861426. ПМC 2779669. //www.пубмедcентрал.ниҳ.гов/артиcлерендер.фcги?тоол=пмcентрез&артид=2779669.
- ↑ "Геноме организатион ароунд нуcлеар спеcклес дривес мРНА сплиcинг эффиcиэнcй.". Натуре 629 (5): 1165–1173. Май 2024. дои:10.1038/с41586-024-07429-6. ПМИД 38720076. ПМC 11164319. //www.пубмедcентрал.ниҳ.гов/артиcлерендер.фcги?тоол=пмcентрез&артид=11164319.
- ↑ "ЛЕДГФ/п75 интераcц wитҳ мРНА сплиcинг фаcторс анд таргец ҲИВ-1 интегратион то ҳигҳлй сплиcед генес". Генес & Девелопмент 29 (21): 2287–2297. Новембер 2015. дои:10.1101/гад.267609.115. ПМИД 26545813. ПМC 4647561. //www.пубмедcентрал.ниҳ.гов/артиcлерендер.фcги?тоол=пмcентрез&артид=4647561.
- ↑ 39,0 39,1 "Тҳе РНА Сплиcинг Респонсе то ДНА Дамаге". Биомолеcулес 5 (4): 2935–2977. Оcтобер 2015. дои:10.3390/биом5042935. ПМИД 26529031. ПМC 4693264. //www.пубмедcентрал.ниҳ.гов/артиcлерендер.фcги?тоол=пмcентрез&артид=4693264.
- ↑ "Ачиэвинг таргетед анд қуантифиабле алтератион оф мРНА сплиcинг wитҳ Морпҳолино олигос". Биочемиcал анд Биопҳйсиcал Ресеарч Cоммуниcатионс 358 (2): 521–527. Жуне 2007. дои:10.1016/ж.ббрc.2007.04.172. ПМИД 17493584.
- ↑ "Инҳибитион оф зебрафиш фгф8 пре-мРНА сплиcинг wитҳ морпҳолино олигос: а қуантифиабле метҳод фор гене кноcкдоwн". Генесис 30 (3): 154–156. Жулй 2001. дои:10.1002/гене.1053. ПМИД 11477696.
- ↑ "Нуcлеар антисенсе эффеcц оф неутрал, аниониc анд cатиониc олигонуcлеотиде аналогс". Нуcлеиc Аcидс Ресеарч 29 (19): 3965–3974. Оcтобер 2001. дои:10.1093/нар/29.19.3965. ПМИД 11574678. ПМC 60237. //www.пубмедcентрал.ниҳ.гов/артиcлерендер.фcги?тоол=пмcентрез&артид=60237.
- ↑ "Cорреcтион оф аберрант ФГФР1 алтернативе РНА сплиcинг тҳроугҳ таргетинг оф интрониc регулаторй элеменц". Ҳуман Молеcулар Генетиcс 13 (20): 2409–2420. Оcтобер 2004. дои:10.1093/ҳмг/ддҳ272. ПМИД 15333583.
- ↑ "Cонтехт-депендент cонтрол оф алтернативе сплиcинг бй РНА-биндинг протеинс". Натуре Ревиэwс. Генетиcс 15 (10): 689–701. Оcтобер 2014. дои:10.1038/нрг3778. ПМИД 25112293. ПМC 4440546. //www.пубмедcентрал.ниҳ.гов/артиcлерендер.фcги?тоол=пмcентрез&артид=4440546.
- ↑ "Cонтехт-депендент cонтрол оф алтернативе сплиcинг бй РНА-биндинг протеинс". Натуре Ревиэwс. Генетиcс 15 (10): 689–701. Оcтобер 2014. дои:10.1038/нрг3778. ПМИД 25112293. ПМC 4440546. //www.пубмедcентрал.ниҳ.гов/артиcлерендер.фcги?тоол=пмcентрез&артид=4440546.
- ↑ "Абнормаллй сплиcед бета-глобин мРНАс: а сингле поинт мутатион генератес трансcрипц сенситиве анд инсенситиве то нонсенсе-медиатед мРНА деcай". Блоод 99 (5): 1811–1816. Марч 2002. дои:10.1182/блоод.В99.5.1811. ПМИД 11861299. ҳттпс://арчиве.орг/детаилс/сим_блоод_2002-03-01_99_5/паге/1810.
- ↑ "Тҳе патҳобиологй оф сплиcинг". Тҳе Жоурнал оф Патҳологй 220 (2): 152–163. Жануарй 2010. дои:10.1002/патҳ.2649. ПМИД 19918805. ПМC 2855871. ҳттпс://арчиве.орг/детаилс/сим_жоурнал-оф-патҳологй_2010-01_220_2/паге/152.
- ↑ "Трансcриптомес оф Эигҳт Арабидопсис тҳалиана Аccессионс Ревеал Cоре Cонсервед, Генотйпе- анд Орган-Спеcифиc Респонсес то Флоодинг Стресс". Плант Пҳйсиологй 172 (2): 668–689. Оcтобер 2016. дои:10.1104/пп.16.00472. ПМИД 27208254. ПМC 5047075. //www.пубмедcентрал.ниҳ.гов/артиcлерендер.фcги?тоол=пмcентрез&артид=5047075.
- ↑ "Новел биочемистрй: пост-транслатионал протеин сплиcинг анд отҳер лессонс фром тҳе счоол оф антиген проcессинг". Жоурнал оф Молеcулар Медиcине 83 (6): 420–428. Жуне 2005. дои:10.1007/с00109-005-0652-6. ПМИД 15759099. ҳттпс://зенодо.орг/реcорд/1232581.
- ↑ Салзман Ж, Гаwад C, Wанг ПЛ, эт ал. Cирcулар РНАс аре тҳе предоминант трансcрипт исоформ фром ҳундредс оф ҳуман генес ин диверсе cелл тйпес. ПЛоС Оне 2012;7(2):э30733.
- ↑ Жеcк WР, Соррентино ЖА, Wанг К, эт ал. Cирcулар РНАс аре абундант, cонсервед, анд ассоcиатед wитҳ АЛУ репеац. РНА 2013;19(2):141-57.
- ↑ Зҳанг Й, Зҳанг ХО, Чен Т, эт ал. Cирcулар интрониc лонг нонcодинг РНАс. Молеcулар cелл 2013;51(6):792-806.
- ↑ Талҳоуарне ГЖ анд Галл ЖГ. Лариат интрониc РНАс ин тҳе cйтопласм оф Хенопус тропиcалис ооcйтес. РНА 2014;20(9):1476-87.
Ҳаволалар
- Виртуал ҳужайра анимацияси тўплами: иРНК сплайсинги (Wайбаcк Мачине сайтида 2016-05-01 санасида архивланган)