엑시트론

Exitron

엑스트론(엑소닉 인트론)은 대체 스플라이싱을 통해 생성되며 인트론과 엑손 모두의 특성을 가지지만, 유지 인트론이라고 설명된다.그것들이 전형적으로 mRNA 이전의 순서에서 잘려진 인트로 여겨지지만, 가장 분명한 결과는 단백질 구조와 기능을 변화시킨 결과로서, 이 가닥에서 엑스트론이 쪼개질 때 발생하는 중대한 문제들이 있다.그들은 식물에서 처음 발견되었지만, 최근에는 메타조안 종에서도 발견되었다.

대체 스플라이싱

엑시트론은 대체 스플라이싱(AS)의 결과물인데, 이 과정에서 전형적으로 인트론은 mRNA 전 시퀀스에서 잘라지는 반면 엑손은 시퀀스에 남아 단백질로 번역된다.mRNA 이전 스트랜드 내에서 동일한 시퀀스는 생산하고자 하는 단백질에 따라 인트론 또는 엑손으로 간주할 수 있다.그 결과 서로 다른 최종 mRNA 시퀀스가 생성되고 하나의 유전자로 많은 양의 단백질을 만들 수 있다.[1]이러한 염기서열 속에 존재하는 돌연변이는 염기서열이 쪼개지는 방식도 바꿀 수 있고 그 결과 생성된 단백질을 변화시킬 수 있다.[2]mRNA 염기서열의 스플리싱 돌연변이가 인간 유전질환의 15-60%를 차지하는 것으로 밝혀졌는데, 이는 장기적 전이에 출구자의 중요한 역할이 있을 수 있음을 시사한다.[3][4]

디스커버리

이전의 연구는 Rockcress (Arabidopsis) 식물의 대체 스플라이싱에 대해 조사했고 시퀀스에서 유지된 인트론의 특성을 정확히 파악했다.그들은 소위 "크립틱 인트론"이라고 불리는 부분집합을 가지고 있었는데, 이 부분집합은 정지 코돈들을 포함하지 않았고, 현재는 출구자로 간주되고 있다.[5]같은 연구자들이 새로 발견된 출구자에 대한 추가 연구를 실시했고 출구자를 모형화하는 데 사용되어온 꽃식물인 892 록크레스 유전자에서 1002개의 출구자를 발견했다.[4]비록 그것들은 식물에서 발견되었지만, 다른 메타조아 종들과 인간들에서도 또한 발견되었다.[4][6]

이러한 영역과 일반 인트론 구분

시퀀스에 출구자가 있는 대본은 세 가지 방법으로 인트론이 남아 있는 대본과 구별할 수 있다.첫째, 출구자를 포함하는 대본은 번역할 핵 밖으로 운반되는 반면, 인트론을 포함하는 대본은 불완전하게 처리된 것으로 확인되어 번역할 수 없는 핵에 보관된다.둘째, 길이가 3으로 분할되지 않는 출구자가 있는 대본만 조기 종료 시퀀스를 포함할 가능성이 있는 반면, 인트론이 포함된 시퀀스는 일반적으로 조기 종료가 된다.셋째, 엑스트론 대본은 대개 주요한 등소형이지만 인트론이 있는 것은 소량만 존재할 뿐이다.[6]

특성.

출구자는 인트로 간주되지만 인트론과 엑손 모두의 특성을 가지고 있다.그들은 조상 전래의 부호화에서 유래했지만 다른 인트론들에 비해 부위의 신호가 약하다.엑시트론은 인트론 지역과 구성 인트론보다 길고 GC 함량이 높은 것으로 밝혀졌다.다만 구성 엑손과 크기가 비슷하고 GC 함량은 다른 엑손에 비해 낮다.[4]출구자는 그 순서 내에 정지 코돈이 부족하고, 동의어 대체물이 있으며, 세 개의 뉴클레오티드의 배수로 가장 흔하게 발견된다.[6]엑시트론 시퀀스에는 섬모일화, 유비쿼터스화, S-니트로시화, 리신 아세틸화를 포함한 수많은 변환 후 수정의 사이트가 들어 있다.단백질 상태를 바꾸는 EIS(Exitron splicing)의 능력은 그것이 단백질 분류에 미칠 수 있는 영향을 보여준다.[4]

아라비도피스

엑스트론 스플라이싱은 아라비도시스 단백질 코딩 유전자의 3.3%에 영향을 미친다.인트론 지역의 11%는 출구자로 구성되었고, 표본에서 검출된 AS 이벤트의 3.7%는 출구론 스플라이싱이었다.조직 내 ICE 규제는 특정 스트레스에 의해 제어되며, 이것은 식물 적응과 개발에 규제 역할의 역할을 한다.[4]

영향들

엑스트론 스플리싱은 식물과 인간의 단백질 특징에 유사한 방식으로 영향을 미치기 때문에 식물과 동물 모두에서 단백질의 가소성을 증가시키기 위한 보존 전략인 것으로 밝혀졌다.[4]엑시트론(exitron)을 순차적으로 쪼개면 내부적으로 단백질과 영향을 받는 단백질 영역, 흐트러진 영역, 단백질 기능에 영향을 미치는 다양한 변환 후 수정 부위가 생성된다.[6]분열된 출구론은 단백질의 조기 종료를 초래할 수 있는 반면, 반대로 분열되지 않은 출구론은 전체 길이 단백질을 낳는다.[4]

이러한 엑시트론의 처리는 세포의 종류와 환경조건에 민감하고 스플라이싱이 암과 연관되어 있는 것으로 밝혀졌다.[4][6][7]EIS의 손상은 잠재적으로 여러 암 관련 유전자에 미치는 영향을 통해 암 형성을 시작하는 데 기여할 수 있다.이들 유전자는 암표지자 유전자와 세포 유착, 이주, 전이 등에 관여하는 유전자를 포함한다.[4]

참고 항목

  • Exon – 최종 기능 mRNA 분자에 존재하는 전사 유전자의 영역
  • Intron – 단백질의 아미노산 염기서열을 코딩하지 않는 유전자 또는 mRNA 내의 염기서열
  • Outron – Trans-splicing에 의해 RNA 대본에서 제거된 유전자 배열
  • 트위트론 – 내부 인트론(Intron-bea-intron)

참조

  1. ^ 1. 앨버트, B, 존슨, A, 루이스, J, 모건, D, 래프, M, 로버츠, K, 월터, P. 분자생물학, 셀 6. 뉴욕: 갈랜드 사이언스; 2015. 페이지 319-320, 415.
  2. ^ 2. Edwalds-Gilbert, G. 신호 전달에 의한 mRNA 스플리싱 규정.[인터넷]가혹하다.; [2016년 2월 15일 예정]http://www.nature.com/scitable/topicpage/regulation-of-mrna-splicing-by-signal-transduction-14128469에서 이용 가능
  3. ^ 3. 왕, G. S. 쿠퍼, T. A. 스플리싱: 스플리싱 코드와 디코딩 기계의 붕괴.Nat Rev Genet. 2007;8(10): 749-761.
  4. ^ a b c d e f g h i j 4.Marquez, Yamile; Höpfler, Markus; Ayatollahi, Zahra; Barta, Andrea; Kalyna, Maria (July 2015). "Unmasking alternative splicing inside protein-coding exons defines exitrons and their role in proteome plasticity". Genome Research. 25 (7): 995–1007. doi:10.1101/gr.186585.114. ISSN 1088-9051. PMC 4484396. PMID 25934563.
  5. ^ Marquez, Yamile; Brown, John W.S.; Simpson, Craig; Barta, Andrea; Kalyna, Maria (June 2012). "Transcriptome survey reveals increased complexity of the alternative splicing landscape in Arabidopsis". Genome Research. 22 (6): 1184–1195. doi:10.1101/gr.134106.111.
  6. ^ a b c d e 5. 스타이거, D, 심슨, G. G. 출구로 들어간다.[인터넷]바이오메드 센트럴.; [2016년 2월 15일 예정]http://genomebiology.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13059-015-0704-3에서 이용 가능
  7. ^ 6. MEMS E-News.Exitron 스플라이싱:유전자 규제의 새로운 측면.[인터넷]중동 분자 생물학 학회.; [2016년 2월 15일 예정]Wayback Machine에 보관된 2016-05-08 http://enews.membs.org/Exitron-Splicing--New-Aspect-of-Gene-Regulation에서 이용 가능