Где происходит альтернативный сплайсинг?

Альтернативный сплайсинг происходит в клеточных эукариотических генах. Этот процесс был описан в 1981 году и иллюстрирован на примере образования гормона кальцитонина в клетках млекопитающих. Он заключается в вырезании определенных нуклеотидных последовательностей из пре-мРНК и соединении оставшихся последовательностей для формирования "зрелой" мРНК, которая транслируется в белки.

Выбор сайтов альтернативного сплайсинга зависит от взаимодействия белковых факторов (SF - splicing factors) и последовательностей пре-мРНК. Существуют две основные семейства SF: SR и hnRNP. SR связывается с последовательностями энхансеров сплайсинга (SE) и активирует сплайсинг на ближайших сайтах, а hnRNP связывается с последовательностями сайленсеров сплайсинга (SS) и подавляет сплайсинг на ближайших сайтах.

SE и SS последовательности могут находиться как в экзонах (ESE и ESS), так и внутри интронов (ISE и ISS). Мутации в этих последовательностях могут нарушить выбор сайтов сплайсинга и функциональность транслированных белков. Сайты сплайсинга могут быть классифицированы как "сильные" или "слабые" на основе мутаций в сайтах сплайсинга, регуляторных элементах и окружающих их последовательностях. Эпигенетические факторы, такие как метилирование ДНК и модификации нуклеосом, также влияют на выбор сайта сплайсинга. Важно отметить, что SF обладает доза-зависимым эффектом.

Альтернативный сплайсинг является процессом вырезания и соединения последовательностей молекул РНК в ходе обработки РНК. Он наиболее часто встречается при созревании матричной РНК (мРНК) у эукариот, где интроны (не кодирующие участки) удаляются, а экзоны (кодирующие аминокислотные последовательности) соединяются для образования "зрелой" мРНК. У прокариот сплайсинг пре-мРНК встречается редко, так как большинство их генов не содержит интроны. Кроме того, у эукариот также может происходить сплайсинг транспортных РНК (тРНК) и других некодирующих РНК.