RNA剪接
- 真核生物成熟RNA的形成需要剪接
- 有些pre-mRNA存在不只一种剪接方式，成为可变剪接
一、RNA剪接的化学基础
1、决定剪接位点的特定序列
- 3'端是多聚嘧啶区
2、当内含子两边的外显子连接时，内含子是以套索（lariat）除去的
二、剪接体
1、RNA剪接是由一个叫剪接体的大复合物执行的
- snRNA 核内小RNA
- snRNP 小核内核糖蛋白
- snRNA 组成剪接体
三、剪接过程
1、
- 组装
- 重排
- U6、U2 通过RNA-RNA配对发生作用
- 将相关组分聚集在剪切体内
- 产生活性位点
- 催化
2、剪切体事后的解离确保反应是单向的
- 在DEAD盒的推动下可以逆向反应
3、自剪接内含子的存在表明RNA可以催化RNA剪接
- I 类自剪接
- 利用游离鸟苷酸呈递3'OH给5'剪接位点
- 形成套索
- 释放线性内含子，外显子连接
- I 类自剪接
- 原理类似剪接体的方式
- II 型剪接内含子与进化成剪接体
- I 型剪接内含子可以变成核酶
4、剪接体准确识别剪接位点的机制
- RNA复制酶II 携带多种修饰相关酶
- 一旦遇到了5'剪接位点，就释放相关修饰酶
- 当下游的3'被转录，马上组装相关蛋白
- 剪接：这样的剪接是按顺序的
- SR蛋白（富含丝氨酸、精氨酸) 结合外显子的剪接增强子（ESE）
- 引导剪接机器去到正确的位点
四、剪接替换
1、不同RNA分子的外显子可以通过反式剪接连接
2、少数内含子是由涉及另一组snRNA的剪接体来完成剪接的
次要剪接体 主要剪接体
五、可变剪接
1、通过可变剪接，一个基因可以得到多个产物
- 哺乳动物肌钙蛋白的 α、β
- 猴SV40病毒T抗原
- 小t抗原的成熟mRNA翻译提前终止
- RNA剪接的5种方式
- 外显子遗漏
- 外显子延伸
- 内含子保留
- 可变剪接外显子
2、确保互不相容性的机制
- 有如上肌钙蛋白，有4号外显子就没有3号外显子
①空间位阻
- 内含子太短，5'结合了蛋白，分支点就无法结合
②主要剪接位点与次要剪接位点
- 主要剪接的5'要对应主要的3'，次要亦然
③无意义介导降解 NMD
- 提前终止密码（会被NMD破坏）
3、果蝇的Dscam基因：大范围不相容性剪接范例
类似于抗体抗原的形成
停泊位点-选择子序列 模型
- 每个可选择外显子上游都有一段选择子序列
- 每一个选择子序列 都能与 停泊位点结合
- 选择子序列与停泊位点的结合是排他的
停泊位点与选择子序列使用生物信息学分析
4、可变剪接受激活因子和抑制因子调控
- 激活因子结合剪接增强子 ISE/ESE
- SR蛋白有识别motif 和 RS结构域
- RS结构域富含精氨酸、丝氨酸
- 募集剪接体
- 抑制因子结合剪切减弱子 ISS/ESS
- hnRNP A1 不均一核糖核蛋白
- 抑制因子缺乏RS结构域，不能募集
- 以协同结合方式，占据了增强子结合位置
- hnRN P1
- 结合到靠近3'处多聚嘧啶区
- 抑制剪接体（与U1某区域结合）
5、可变剪接控制果蝇的性别
6、可变剪接的转换在细胞多能性中占据重要位置
