替代RNA剪接如何影响基因表达

什么是RNA剪接

RNA剪接是指真核基因表达中转录后修饰的初始阶段。由基因转录产生的初始转录本称为pre-mRNA。它由外显子和内含子组成。在翻译之前，通过外显子的剪接从pre-mRNA中去除内含子。外显子的剪接是由称为剪接体的分子复合物催化的。剪接体包括5'至3'剪接位点和一个分支位点。这些亚基与剪接体中的小核核糖核蛋白（snRNP）相互作用产生剪接体A复合物，该复合物负责确定前mRNA的切割位点。一旦内含子从pre-mRNA中裂解出来，外显子就会通过磷酸二酯键连接在一起。剪接体A复合体如图1所示。

图1.剪接体A复合物

通过在RNA剪接过程中交替外显子的组合模式，可以从相同的前mRNA产生不同的mRNA拷贝。

替代RNA剪接如何影响基因表达

选择性剪接是RNA剪接的一个过程，允许从单个前mRNA分子产生多种蛋白质。它是通过不同模式的外显子的重组来实现的。交替剪接过程中多种蛋白质的产生如图2所示。

图2.交替剪接中多种蛋白质的产生

蛋白质中包含的外显子的确定由调节蛋白决定。这些调节蛋白是反式作用蛋白，例如剪接激活剂和剪接抑制剂。剪接激活剂促进一些剪接位点包含在mRNA中，而剪接抑制子减少特定剪接位点的包含。异质核核糖核蛋白（hnRNP）和聚嘧啶束结合蛋白（PTB）是一些剪接抑制因子。

结论

RNA剪接是转录后修饰的第一步，它允许从前mRNA中去除内含子。剪接体A复合物负责内含子的切割和外显子的重组。在RNA剪接过程中，重组外显子的模式可以在称为替代剪接的过程中改变。外显子的替代剪接允许产生不同功能蛋白的不同氨基酸序列。