Молекулярка

16. Сплайсинг қ ұ былысы. Альтернативті сплайсинг ү рдісін сипаттаң ыз.

Сплайсинг процесінде яғ ни РНҚ реттілігінің біршама бө лігі алып тасталынып, қ алғ ан фрагменттер бір-бірімен байланысқ ан кезде гяРНҚ -ның шамамен 25%-ы мРНҚ -ғ а айналып, трансляцияғ а дайын мРНҚ тү зеді. С. Арнайы ферменттер қ атысында н/е кей жағ дайда интрондар қ ұ рамында белгілі жерде тізбектің ыдырауын катализдейтін ерекше нуклеотидтер реттіліг болғ ан кезде ө здігінен жү реді. РНҚ -дан қ ұ ралғ ан осындай ферменттер рибозимдер д.а. Рибозимдер қ атысында интрондардың ө здігінен кесіліп, ыдырау процесіне кофактор ретінде гуанозин қ ажет. Бұ л механизм митохондриялар мен хлоропластарда мРНҚ -ның жә не тРНҚ -ның біріншілік транскриптерінен интрондарды жою кезінде де ә сер етеді. Алғ аш рет рибозимдер Tetrachymena талшыұ ты қ арапайымдыларда 1982 ж. анық талды.

Сплайсинг ядрода кіші ядролық рибонуклеопротеиндердің (кяРНП) бө лшектерімен байланысқ ан пре-мРНҚ -дан тұ ратын сплайсосомалар деп аталатын ерекше қ ұ рылымдарда жү реді. U1-U6 деп аталатын алты кяРНҚ болады, олар белоктармен байланысып, пре мРНҚ -ны тү зеді. кяРНҚ молекулалары пре-мРНҚ дан интрондардың дұ рыс кесіліп алынуын қ амт.етеді. Жетілмеген бастапқ ы ядролық мРНҚ -да интрондардың ұ з-ы 20000 нуклеотид-ке дейін жетеді, сонд. Олар ө здігінен алынып тысталмайды.

Пре мРНҚ -да спл. Екі кяРНҚ -дың интронның басы жә не соң ғ ы ұ шымен ә рекеттесуінен басталады. Осы проц. Эндонуклеазғ а бағ ыт береді. Энд-ың ә сері РНҚ -ың қ ос жә не сың ар жіпшелі бө лімше-і аралығ ында болады. Пре мРНҚ -ғ ы бірінші ү зілу интронның 5’ ұ шы аймағ ында болады. Бұ л кезде интронның 5’ –ұ шы сол интронның орта бө ліміндегі нуклеотидтердің біреуімен байланысады, нә тижесінде сақ иналы қ ұ рылымның п.б-на ә келеді. Содан кейін пре мРНҚ екінші рет ү зіледі жә не экзон 2-интрон байланысы 2-экзон 1 байланысына ауысады.

• Пре м РНҚ процессингі гендер экспрессиясында реттеуші рө л атқ арады. М/ы: пре м РНҚ молекуласында кей интрондар бір генге жатады, бірақ оларда ә р тү рлі жолмен сплайсинг процесі жү руі мү мкін. Бұ л экзондар қ ұ рамы бойынша ә р тү рлі мРНҚ -ның тү зілуіне алып келеді. Мұ ндай альтернативті сплайсинг мРНҚ -ғ а тә н. Олардың трансляциясы кезінде туыс белоктар н/е изоформдар тү зіледі. А.с. вирус-да, дрозофила мен адам-да болады екен.

М/ы егеуқ ұ йрық тың сілекей безінде н/е бауыр ұ лпа-да синтезделген α -амилазаның мРНҚ -сы 5’ –ұ шты аймағ ындағ ы реттілік қ ұ рылымдары бойынша бір-бірінен ерекшеленеді. Ал қ алғ ан аймақ тары бір-біріне ұ қ сас болып келеді. Екі ә р тү рлі кэпирленген реттіліктердің бірдей екі мРНҚ -ғ а қ осылуы ү шін сплайсингтің ә р тү рлі сайттарын қ олданады.

Альт-і сплайсингтің тағ ы бір мысалы – иммуноглобулиннің ек ауыр тізбегін кодтайтын мРНҚ молекуласының тү зілуін қ арастыруғ а болады. Бұ л мРНҚ -ның бір молекуласы мембранамен байланысқ ан ауыр тізбекті, ал басқ а молекуласы сө л бө летін ауыр тізбекті кодтайды. Сплайсинг жетілген мРНҚ молекулаларын қ алыптастыру ү шін қ ажет жә не ген-ің дифференциалдық экспрессия механизмдерінің бірі ретінде қ олданылуы мү мкін. М/ы: гемоглобиннің бір тізбегінің экспрессия дең гейі тө мендеу сал-нан туындайтын β -талассемия ауруының бір формасы интрон-экзон шекарасындағ ы нуклеотид-ің орын ауысу нә тижесі бол. Табылады. Бұ л интрон-ың ү зіліп, кесілуіне кедергі келтіріп, β -тізбегінің синтезін тө мендетеді н/е толық басып тастайды.

Егеуқ ұ йрық тарда α -тропомиозин синтезін кодтайтын ген қ ұ рамында 14 экзон бар, оның алтауы альтернативті сплайсинг ү шін ү ш жұ п экзондар тү зеді. Сплайсингтен кейін пайда болатын мРНҚ молекулаларында ә р жұ птың бір экзоны болады, екі экзон – ешқ ашан кездеспейді. Осығ ан байл-ы пре-мРНҚ -ың альтернативті сплайсинг нә тиж-де α -тропомиозиннің 10 тү рлі формасы тү зіледі, олардың кө біне ұ лпалық арнайы экспрессия тә н.

Процессинг кезінде жетілген мРНҚ молекуласын қ алыптастыратын 5’ жә не 3’-ұ штарының модификациясы жү реді, ол 3’-ұ шына полиаденин нуклеотид-ің (полиА-қ ұ йрық) жә не 5’ –ұ шына 7-метилгуанозин қ алдығ ының қ осылуы арқ ылы жү зеге асады.