Сплайсосома: различия между версиями

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Интерактивная навигация по истории
[отпатрулированная версия][отпатрулированная версия]
← Предыдущая правкаСледующая правка →
Содержимое удалено Содержимое добавлено
ВизуальныйВики-текст
Отклонено последнее 1 изменение (37.147.126.190)
Нет описания правки
Строка 12: Строка 12:


По завершении сплайсинга сплайсосома направляет набор белков, которые связываются с мРНК вблизи позиции, которую раньше занимал интрон. Эти белки носят название комплекса соединения экзонов ({{lang-en|exon junction complex, EJC}}){{sfn|Альбертс и др.|2013|с=540}}.
По завершении сплайсинга сплайсосома направляет набор белков, которые связываются с мРНК вблизи позиции, которую раньше занимал интрон. Эти белки носят название комплекса соединения экзонов ({{lang-en|exon junction complex, EJC}}){{sfn|Альбертс и др.|2013|с=540}}.

== Малая сплайсосома ==
[[Файл:Minor spliceosome.jpg|thumb|left|Сравнение работы большой (U2-зависимой) и малой (U12-зависимой) сплайсосом]]
Помимо U2-зависимой большой сплайсосомой существует U12-зависимая малая сплайсосома ({{lang-en|minor spliceosome}}). Малая сплайсосома имеется у большинства эукариот, но сплайсирует только около 0,5 % интронов. Такие интроны сплайсируются несколько менее эффективно, чем интроны большой сплайсосомы, и, как предполагается, ограничивают экспрессию соответствующих генов. По сравнению с обычными интронами, которые имеют концы GT—AG и низкоконсервативный 5'-сайт сплайсинга, интроны малой сплайсосомы имеют консервативные 5'-сайты сплайсинга и концы АТ—АС. мяРНП малой сплайсосомы включают четыре специфичные мяРНК U11, U12, U4atac и U6atac, а также мяРНК U5, общую для обеих типов сплайсосом<ref>{{cite pmid|23074130}}</ref>. На рисунке слева представлены основные различия в работе большой и малой сплайсосом.


== Примечания ==
== Примечания ==

Версия от 15:49, 24 декабря 2016

Сплайсосо́ма — структура, состоящая из молекул РНК и белков и осуществляющая удаление некодирующих последовательностей (интронов) из предшественников мРНК. Этот процесс называется сплайсингом (от англ. splicing — сращивание). Сплайсосому составляют пять малых ядерных РНК (мяРНК), и каждая из них связана по меньшей мере с семью белковыми факторами, образуя малые ядерные рибонуклеопротеины (мяРНП). Содержащиеся в сплайсосоме мяРНП называются U1, U2, U4, U5 и U6[1].

Механизм сплайсинга

Цикл работы сплайсосомы

Сплайсосома функционирует как сложная динамичная машина: в системах in vitro несколько компонентов сплайсосомы собираются на предшественнике мРНК (пре-мРНК) и выполняют свои задачи, после чего уходят, уступая место следующим компонентам.

В ходе сплайсинга распознавание 5'-границы сплайсинга, участка точки ветвления и 3'-границы в значительной мере обусловлено спариванием оснований в молекулах мяРНК и консенсусными последовательностями в пре-мРНК. В самом начале сплайсинга U1 комплементарно связывается с 5'-границей связывания, а белок BBP (англ. branch-point binding protein) и U2AF (вспомогательный фактор U2) узнают будущую точку ветвления. Далее мяРНП U2 вытесняет BBP и U2AF, комплементарно связываясь с консенсусной последовательностью участка точки ветвления. Связывание U2 с точкой ветвления вызывает выход соответствующео неспаренного аденина из спаренной области, благодаря чему он активируется для реакции с 5'-границей сплайсинга. Именно этот аденин станет точкой ветвления. Присутствие же в U2 псевдоуридиновых остатков практически напротив области ветвления приводит к изменению конфигурации связей РНК-РНК во время связывания с U2. Эти изменения структуры, вызванные псевдоуридином, помещает 2'-OH-группу вытянутого аденозина в положение, позволяющее совершить первый шаг сплайсинга[2]. После этого в реакцию вступает тройной мяРНП U4/U6•U5, в котором U4 и U6 удерживаются вместе за счёт комплементарного связывания. U5 взаимодействует с последовательностями на 5'- и 3'-концах сплайсингового участка за счет инвариантной петли мяРНК, входящей в его состав[3]. Белковые компоненты U5 взаимодействуют с 3'-регионом сплайсингового участка[4]. Сплайсосома претерпевает ряд перестроек, благодаря которым создаётся активный участок сплайсосомы и происходит размещение пре-мРНК для первой фосфорилтрансферазной реакции. Интрон преобретает характерную форму лассо. Происходит ещё несколько перестроек, в результате которых разрываются связи между U4 и U6. Освободившаяся U6 заменяет U1 на 5'-границе сплайсинга и образует активный участок для второй фосфорилтрансферазной реакции, в ходе которой соединяются концы экзонов, а интрон вырезается. Для соединения экзонов необходима U5[5].

Хотя сами реакции сплайсинга не требуют затрат АТФ, он требуется для сборки и перестроек сплайсосомы. Например, АТФ используется некоторыми белками сплайсосомы для разрыва связей РНК—РНК. По сути все этапы, кроме посадки BBP на точку ветвления и U1 на 5'-сайт сплайсинга, требуют гидролиза АТФ и участия дополнительных белков (для одного события сплайсинга необходимо не менее 200 белков с учётом белков мяРНП)[6].

По завершении сплайсинга сплайсосома направляет набор белков, которые связываются с мРНК вблизи позиции, которую раньше занимал интрон. Эти белки носят название комплекса соединения экзонов (англ. exon junction complex, EJC)[6].

Малая сплайсосома

Сравнение работы большой (U2-зависимой) и малой (U12-зависимой) сплайсосом

Помимо U2-зависимой большой сплайсосомой существует U12-зависимая малая сплайсосома (англ. minor spliceosome). Малая сплайсосома имеется у большинства эукариот, но сплайсирует только около 0,5 % интронов. Такие интроны сплайсируются несколько менее эффективно, чем интроны большой сплайсосомы, и, как предполагается, ограничивают экспрессию соответствующих генов. По сравнению с обычными интронами, которые имеют концы GT—AG и низкоконсервативный 5'-сайт сплайсинга, интроны малой сплайсосомы имеют консервативные 5'-сайты сплайсинга и концы АТ—АС. мяРНП малой сплайсосомы включают четыре специфичные мяРНК U11, U12, U4atac и U6atac, а также мяРНК U5, общую для обеих типов сплайсосом[7]. На рисунке слева представлены основные различия в работе большой и малой сплайсосом.

Примечания

  1. ↑ Альбертс и др., 2013, с. 537.
  2. ↑ Newby M. I., Greenbaum N. L. Sculpting of the spliceosomal branch site recognition motif by a conserved pseudouridine. (англ.) // Nature structural biology. — 2002. — Vol. 9, no. 12. — P. 958—965. — doi:10.1038/nsb873. — PMID 12426583. [исправить]
  3. ↑ Newman A. J., Teigelkamp S., Beggs J. D. snRNA interactions at 5' and 3' splice sites monitored by photoactivated crosslinking in yeast spliceosomes. (англ.) // RNA (New York, N.Y.). — 1995. — Vol. 1, no. 9. — P. 968—980. — PMID 8548661. [исправить]
  4. ↑ Chiara M. D., Palandjian L., Feld Kramer R., Reed R. Evidence that U5 snRNP recognizes the 3' splice site for catalytic step II in mammals. (англ.) // The EMBO journal. — 1997. — Vol. 16, no. 15. — P. 4746—4759. — doi:10.1093/emboj/16.15.4746. — PMID 9303319. [исправить]
  5. ↑ Альбертс и др., 2013, с. 538—540.
  6. ↑ 1 2 Альбертс и др., 2013, с. 540.
  7. ↑ Turunen J. J., Niemelä E. H., Verma B., Frilander M. J. The significant other: splicing by the minor spliceosome. (англ.) // Wiley interdisciplinary reviews. RNA. — 2013. — Vol. 4, no. 1. — P. 61—76. — doi:10.1002/wrna.1141. — PMID 23074130. [исправить]

Литература

  • Б. Альбертс, А. Джонсон, Д. Льюис и др. Молекулярная биология клетки: в 3-х томах. — М. — Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», Институт компьютерных исследований, 2013. — Т. 1. — 808 с. — ISBN 978-5-4344-0112-8.
Источник — https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=Сплайсосома&oldid=82664378