RNAスプライシングと選択的スプライシングの違いは何ですか

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NS 主な違い RNAスプライシングと選択的スプライシングの間の RNAスプライシングはmRNAの一次転写産物のエクソンをスプライシングするプロセスですが、選択的スプライシングは同じ遺伝子のエクソンの異なる組み合わせを生成するプロセスです。さらに、RNAスプライシングはタンパク質に翻訳できるmRNA分子の生成に関与し、選択的スプライシングは同じ一次転写産物からの一連のタンパク質の生成に関与します。

RNAスプライシングと選択的スプライシングは、真核生物の遺伝子の転写に続く2種類の転写後修飾です。どちらも機能性タンパク質の生産に重要です。

選択的スプライシング、エクソン、イントロン、転写後修飾、RNAスプライシング

RNAスプライシングとは

RNAスプライシングは、真核生物でエクソンを連結しながら、一次RNA転写物からイントロンを除去する生物学的プロセスです。ヒトでは、遺伝子の平均の長さは30000塩基対ですが、成熟したmRNA分子の長さは20000塩基対未満です。 RNAスプライシングは、mRNA分子の平均長のこの減少に関与しています。 RNAスプライシングプロセスの主な機能は、機能性タンパク質に翻訳できる一次RNA転写物からの成熟mRNA分子の生成です。

図1:RNAスプライシング

一般的に、各イントロンは GU そしてで終わります AG 5 'から3'の方向に。前者はスプライシングドナーサイトであり、後者はスプライシングアクセプターサイトです。ブランチサイトと呼ばれる3番目のサイトは、アクセプターサイトの20〜50塩基上流にあり、ブランチサイト「CU(A / G)A(C / U)」のコンセンサス配列があり、Aはすべての遺伝子で保存されています。これらの3つのサイトはまとめて スプライシングシグナル。また、ほとんどの場合、ドナー部位のエクソン配列は(A / C)AGであり、アクセプター部位のエクソン配列はGです。

図2:RNAスプライシングの2段階メカニズム

5つのsnRNA分子とそれらに関連するタンパク質は、 スプリコソーム、これは大きな(60S)複合体です。スプリコソームは、2段階のプロセスで一次RNA転写物からイントロンを除去する役割を果たします。その間、 構成的スプライシング 一般的なRNAスプライシングメカニズムです。

オルタナティブスプライシングとは

選択的スプライシングは、特定の遺伝子の特定の一次RNA転写産物からのバリアントmRNA分子の生成に関与する生物学的プロセスです。つまり、単一の遺伝子の発現は、選択的スプライシングの助けを借りて複数のタンパク質をもたらす可能性があります。したがって、これらの成熟したmRNA分子は、一次RNA転写産物のエクソンの一部を欠いている可能性があります。これらのタンパク質のアミノ酸配列は互いに異なるため、細胞内で異なる生物学的機能を発揮します。ヒトゲノムは25,000〜35,000のタンパク質コード遺伝子で構成されていますが、選択的スプライシングの結果として9万を超えるタンパク質が合成されています。さらに、特定のRNA転写物から合成された複数のタンパク質は、タンパク質アイソフォームと呼ばれます。

図3:選択的スプライシングの監視

選択的スプライシングには5つの基本的なモードがあります。それらは、エクソンスキッピングまたはカセットタイプの代替エクソン、相互に排他的なエクソン、代替3’スプライス部位、代替5’スプライス部位、およびイントロン保持です。脊椎動物と無脊椎動物における選択的スプライシングの最も一般的なパターンは、エクソンスキッピングです。下等後生動物では、それはイントロンの保持です。

図4:選択的スプライシングのメカニズム

RNAスプライシングと選択的スプライシングの類似点

RNAスプライシングと選択的スプライシングの違い

意味

RNAスプライシングとは、翻訳前にイントロンが除去され、エクソンが結合される、発生期のプレメッセンジャーRNA(pre-mRNA)転写産物の修飾を指します。一方、選択的スプライシングとは、メッセンジャーRNA(mRNA)が、異なる細胞機能または特性を持つ可能性のある異なるタンパク質変異体(アイソフォーム)の合成を指示できるようにするプロセスを指します。これらの定義は、RNAスプライシングと選択的スプライシングの根本的な違いを説明しています。

関数

RNAスプライシングは一次RNA転写物のエクソンをスプライスし、選択的スプライシングは一次RNA転写物のエクソンをスプライスし、エクソンの異なる組み合わせを形成します。したがって、これはRNAスプライシングと選択的スプライシングの機能的な違いです。

エクソン

結果は

RNAスプライシングと選択的スプライシングのもう1つの違いは、スプライシングの結果です。 RNAスプライシングはmRNA分子をもたらし、これは機能性タンパク質に変換できますが、選択的スプライシングは異なるmRNA変異体をもたらし、異なるタンパク質異性体に変換できます。

重要性

RNAスプライシングとその重要性に基づく選択的スプライシングの違いは、RNAスプライシングが一次転写産物から非コード領域を除去することによってタンパク質コード領域をまとめる一方で、選択的スプライシングは細胞の情報多様性とプロテオミクス多様性を高めることです。

結論

RNAスプライシングは、イントロンを除去することにより、真核生物のプレmRNAのエクソンをライゲーションするプロセスです。一方、選択的スプライシングは、エクソンの異なる組み合わせによる単一のプレmRNAからの複数のmRNAの生成です。 RNAスプライシングの主な機能は、機能性タンパク質に翻訳できる成熟したmRNAを生成することです。逆に、選択的スプライシングは、機能が異なるタンパク質異性体を生成します。したがって、RNAスプライシングと選択的スプライシングの主な違いは、そのメカニズムと重要性です。

リファレンス:

1. E、Zhiguo etal。 「イネとヒトにおけるスプライシングと選択的スプライシング」BMBレポートvol。 46、9(2013):439-47。こちらから入手可能2。 「RNAスプライシング。」 MoBio、Web Books Publishing、Here3で入手可能。王、ヤンら。 「オルタナティブスプライシングのメカニズムとその調節」Biomedicalreportsvol。 3、2(2014):152-158。ここで入手可能

画像提供:

1. LadyofHatsによる「RNAスプライシング図en」–基本的にウィキペディアプラス:[1]および[2]にある情報に基づいて自分自身を作成し​​ました。 (パブリックドメイン)コモンズウィキメディア経由2.「RNAスプライシング反応」BCSteve –コモンズウィキメディア経由の自作(CC BY-SA 3.0)3。「DNAオルタナティブスプライシング」国立ヒトゲノム研究所– http://www.genome CommonsWikimediaを介した.gov / Images / EdKit / bio2j_large.gif(パブリックドメイン)4。OpenStaxCollageを介したOpenStaxCNX(CC BY 3.0)による「RNAスプライシング」

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