Strona główna > biologia, ewolucja, medycyna, nauka > Wycinanka 2, czyli rekordowa mucha

Wycinanka 2, czyli rekordowa mucha

Jak już wspomniałam, rekord w ilości potencjalnych wariantów splicingowych przypadł genowi Dscam (Down syndrome cell adhesion molecule) muszki owocowej D. melanogaster. Z jednego genu może ich powstać 38 016. mRNA dla tego genu ma 7,8 tys. zasad i składa się z 24 egzonów. Dla czterech z nich istnieje po kilka wariantów, z których tylko jeden zostaje w dojrzałym mRNA. Egzon 4 ma 12 wariantów, egzon 6 aż 48, egzon 9 aż 33, a egzon 17 tylko dwa warianty. Egzon 17 koduje domenę transmembranową, a pozostałe egzony domeny białka, które wystają poza komórkę. Kiedy badacze sprawdzili, czy są one wykorzystywane, na 50 prób znalezli 49 unikalnych transkryptów. Poniewaz Dscam ulega ekspresji w ukladzie nerwowym, gdzie służy jako „przewodnik” dla rosnących aksonów, zasugerowali, ze ta różnorodność może być związana ze specyficznoscią połączeń neuronalnych (Schmucker i in. 2000).

Kolejne badania wykazały, że wykorzystanie wariantów splicingowych zależy od etapu rozwoju, że różne typy komórek produkują inne zestawy izoform białka Dscam, a nawet, że poszczególne neurony używają tylko pewnej liczby (ok. 15-50) specyficznych dla siebie wariantów splicingowych (Nevers i in. 2004). Ponadto izoformy Dscam wiążą się tylko z takimi samymi izoformami (Wojtowicz i in. 2004). Ostatnio pojawiło się kilka prac (zbiorczo omówionych tu), które wyjaśniają funkcję Dscam. Typowy neuron ma wiele wypustek – dendrytów, które zbierają informacje, oraz jedną (często długą) wypustkę – akson, która przekazuje informację dalej. Żeby dendryty dobrze spełniały swoją rolę, muszą mieć kontakt z odpowiednim obszarem. Wypustki z tego samego neuronu unikają krzyżowania ze sobą, dzięki czemu mogą równomiernie pokrywać swoje terytorium. Poza tym muszą jakoś porozumiewać się z dendrytami z innych neuronów, żeby terytoria były pokryte dendrytami równo i bez przerw. Z nowych badań wynika, że interakcje identycznych izoform Dscam powodują, że dendryty tego samego neuronu rozpoznają się i omijają. Nie wpływają za to na komunikację między dendrytami pochodzącymi z różnych neuronów.

Choć homologi Dscam występują u różnych bezkręgowców i kręgowców, bogaty alternatywny splicing tego genu pojawia się tylko u stawonogów (Crayton i in. 2006). Ani u myszy, ani u człowieka gen DSCAM nie ma aż tylu wariantów splicingowych. Nie posiada też wielu wariantów poszczególnych egzonów. Wydaje się, że alternatywny splicing wybierający spomiędzy więcej niż dwóch-trzech wariantów egzonu jest u ssaków stosunkowo rzadki, choć oczywiście się zdarza (np. w genach kodujących protokadheryny), ale nie zachodzi w przypadku DSCAM. Funkcja DSCAM u ludzi nie jest jeszcze dokładnie poznana. Gen ten również ulega ekspresji w układzie nerwowym, zarówno podczas jego rozwoju, jak i później. Jego położenie w krytycznym regionie chromosomu 21 sugeruje, że odgrywa rolę w patogenezie zespołu Downa, a jego bliski kuzyn, leżący na chromosomie 11 gen DSCAML-1, może mieć coś wspólnego z zespołem Tourette’a.

Kategorie:biologia, ewolucja, medycyna, nauka Tags:
  1. Brak komentarzy.
  1. No trackbacks yet.

Skomentuj

Wprowadź swoje dane lub kliknij jedną z tych ikon, aby się zalogować:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Log Out / Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Log Out / Zmień )

Facebook photo

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Log Out / Zmień )

Google+ photo

Komentujesz korzystając z konta Google+. Log Out / Zmień )

Connecting to %s

%d bloggers like this: