選択的RNAスプライシング

RNAスプライシングは、前駆体mRNA(pre-mRNA)がイントロンを除去してエクソンに再結合することにより、成熟mRNAに変換される転写後メカニズムです。

構成的RNAスプライシングは、遺伝子内で各エクソンを順番に結合して、1種類の成熟mRNAを産生します。例えば、1から5の番号が付けられた5つのエクソンを持つ真核生物の遺伝子では、pre-mRNAの構成的スプライシングにより、5つのエクソンを持つ成熟したmRNAが得られます。

対照的に、選択的RNAスプライシングは、単一の遺伝子を使用して、エクソンとイントロンの異なる組み合わせを結合または除去することにより、異なる成熟mRNAを産生することにより、複数の種類のタンパク質を産生します。

5つのエクソンを含む遺伝子は、エクソン1と5、エクソン2、3、5、またはエクソン1、3、4を持つ成熟mRNAにスプライシングされることがあります。場合によっては、成熟mRNAに保持されたイントロンが含まれていることもあります。これらの変異により、真核細胞は、DNAに存在する遺伝子の数よりも多くのタンパク質を産生することができます。

選択的mRNAスプライシングにより、同じ遺伝子が成熟mRNAの異なる組織特異的な形態を産生することができます。例えば、αトロポミオシンのさまざまな変異体は、平滑筋細胞、横紋筋細胞、および脳細胞で発現します。

選択的RNAスプライシングは厳密に制御されており、活性化因子とリプレッサーとして知られる一連のタンパク質によって制御されています。

アクチベーターは、エクソンまたはイントロンスプライシングエンハンサーと呼ばれるプレmRNAエクソンおよびイントロン上の特定の配列に結合します。この結合により、スプライソソームは、構成的スプライシングでは認識されない弱いスプライス部位を認識することができます。

対照的に、リプレッサーはエクソニックおよびイントロンスプライシングサイレンサーに結合します。これにより、スプライソソームが組み立てられなくなり、特定のスプライス部位をスキップします。