Strona główna > biologia, ewolucja, nauka > Ryboprzełączniki i splicing alternatywny

Ryboprzełączniki i splicing alternatywny

Czerwiec 14, 2007 Dodaj komentarz Go to comments

Ryboprzełączniki to fragmenty RNA potrafiące regulować ekspresję białka kodowanego przez mRNA, którego są częścią, w odpowiedzi na sygnały chemiczne płynące ze środowiska. Ryboprzełącznik zbudowany jest z dwóch domen. Pierwsza to aptamer, który może wiązać małe cząsteczki, np. witaminy. Druga to tzw. platforma ekspresyjna. Kiedy aptamer zwiąże się z odpowiednią cząsteczką, platforma ekspresyjna zmienia swoją strukturę przestrzenną. Ta zmiana wpływa na transkrypcję lub translację mRNA, w którym znajduje się ryboprzełącznik. Bromek Etydyny napisał parę słów o tych zmyślnych cząsteczkach i ich zastosowaniach.

N. crassa, fot. NB RajuNajwięcej ryboprzełączników odkryto u bakterii. Jednak można je spotkać także u organizmów eukariotycznych. Przykładowo ryboprzełączniki wiążące TPP (pirofosforan tiaminy) występują nie tylko u bakterii, ale także u roślin i grzybów, np. u Neurospora crassa. Na podstawie analizy sekwencji i badania transkryptów podejrzewano, że te ryboprzełączniki u eukariontów wpływają na splicing mRNA. Także u innego grzyba, Aspergillus nidulans, naukowcy z Uniwersytetu Warszawskiego znaleźli ryboprzełącznik, który wpływa na ekspresję swojego genu (związanego jednak nie z metabolizmem tiaminy, lecz argininy) przez zmianę wykorzystywanego miejsca splicingowego. W Nature ukazała się praca opisująca mechanizm takiego działania u N. crassa na przykładzie trzech genów odpowiadających na TPP. Otóż w wyniku wiązania się TPP do aptameru struktura przestrzenna cząsteczki RNA zmienia się na tyle, że zmienia dostęp do jednego z miejsc stanowiących sygnał do splicingu. Wówczas albo splicing nie zachodzi, albo zachodzi wykorzystując inne miejsca sygnałowe, dzięki czemu powstaje inny transkrypt. Jeśli taki alternatywny transkrypt zawiera przed właściwym genem dodatkowe kodony start, ekspresja genu spada, bo konkurują one z właściwym miejscem startu translacji. Mechanizm opisany w artykule działa zresztą w obie strony – N. crassa ma też gen, którego ekspresja pod wpływem TPP się zwiększa, bo jego ryboprzełącznik umożliwia splicing aktywnego transkryptu dopiero po związaniu się z TPP.

Dzięki takim badaniom można się przekonać, że alternatywny splicing to nie tylko możliwość uzyskania kilku (albo i więcej) białek z jednego genu. Odgrywa on bardzo istotną rolę w regulacji ekspresji genów w różnych tkankach czy w różnych stadiach rozwoju, a także w odpowiedzi na zmieniające się warunki środowiskowe. Poza tym to kolejny dowód na to, że RNA potrafi bardzo dużo, co cieszy zwłaszcza zwolenników świata RNA.

Kategorie:biologia, ewolucja, nauka Tags:
  1. ethidium
    Czerwiec 21, 2007 o 4:43 pm

    jak dotad riboswitch reagujacy na TPP znaleziono we wszystkich krolestwach, takze w roslinach. W Arabidopsis riboswitch umiejscowiony jest w 3′ UTR genu thiC. Wiazac sie z pirofosforanem thiaminy „wylacza” translacje.
    Polecam: Thore et al, Science 2007, vol 312
    oraz wszystko co wychodzi z pod reki R Breakera – to „Pan Ryboswitch”

  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: