Сплайсинг последовательность реакций

Сплайсинг РНК включает разрыв фосфодиэфирных связей на границах экзон—интрон и образование связи между концами экзонов. Это может произойти путем либо двух независимых последовательных реакций, либо одной согласованной реакции переноса. Разрыв фосфодиэфирных связей происходит и при других реакциях процессинга, но их образование в молекуле РНК-уникальная особенность сплайсинга. Каковы бы ни были ферментативные механизмы возникновения связей, основное условие этого процесса-расположение рядом групп, реагирующих с образованием новых связей. [c.318]

Реакция сплайсинга РНК осуществляется в определенной предпочтительной последовательности [c.322]

Сплайсинг in vitro включает различные реакции разрезания и лигирования. При использовании в качестве субстратов сплайсинга аденовирусной или глобиновой РНК был обнаружен промежуточный продукт с необычной структурой, что, возможно, свидетельствует о наличии общей для разных субстратов последовательности реакций сплайсинга в ядре. [c.330]

Таким образом, сплайсинг Двух экзонов и вырезание интрона в форме двух цепей РНК является результатом трех последовательных реакций переноса фосфодиэфирной связи. Очевидно, в РНК образуется такая вторичная структура, что, во-первых, определенные участки РНК сближаются, а во-вторых, снижается энергетический барьер для реакции переноса фосфодиэфирной связи. На самом деле, in vivo в реакции сплайсинга про-рРНК участвует также и белок, но его роль не каталитическая, а сводится к поддержанию оптимальной для сплайсинга конфигурации [c.227]

Первой стадией в каскаде реакций сплайсинга является присоединение к интрону гуанозина (рис. 8.78). Далее неподеленная пара электронов З -гидроксильной группы связанного гуанозина атакует фосфатную группу в месте 5 -сочленения интрона с экзоном ( —UpA —), что приводит к нуклеофильному расщеплению молекулы РНК (рис. 8.79). Образовавшаяся в сайте расщепления (конец 5 -эк-зона) З -гидроксильная группа реагирует с фосфатной группой в месте З -сочленений интрона и экзона, далее происходит лигирование двух участков экзона с высвобождением линейного интрона длиной 413 нуклеотидов. Затем этот линейный интрон претерпевает две последовательные реакции внутримолекулярной трансэтерификации, которые сопровождаются гидролизом, приводящим к отщеплению сначала 15, а затем четырех нуклеотидов с образованием процессированного интрона. Следует отметить, что вся реакция идет почти без затрат энергии разрущение одной диэфирной связи компенсируется [c.109]

По-видимому, в образовании лассо участвует последовательность сайта ветвления РНК, окружающая участвующий в реакции аденозин и способная образовывать комплементарную структуру с 5 -концом интрона (рис. 104). Внутренняя часть интрона, в ряде случаев достаточно протяженная, может быть безболезненно удалена без нарушения сплайсинга. Вопрос о том, какова судьба и возможная роль выщепляемых интронов, остается не ясным. [c.177]

Исследования ряда эволюционно связанных генов, содержащих гомологичные последовательности, позволили сделать заключение, что в эволюции происходили не только утери интронов, но и их приобретения. Механизм этого процесса не ясен- Возможно, вставки интронов происходили на уровне РНК- Если процесс вырезания интрона с помощью реакций трансэтерификации термодинамически обратим (см. гл. 8), то возможно и внедрение линейной молекулы в РНК с помощью реакции, обратной сплайсингу. На образовавшейся РНК как на матрице в результате обратной транскрипции может синтезироваться ДНК-копия, которая затем интегрируется в геном (см. гл. Х[). [c.195]

Помимо смены промоторов на поздней стадии меняется и эффективность терминации. Поздние мРНК в среднем заметно длиннее ранних и весьма гетерогенны по длине. Частично эта гетерогенность связана с неэффективной терминацией, а частично обусловлена посттранскрипционными изменениями. Так, к 5 -концу транскршт-та данного позднего гена могут быть присоединены нуклеотидные последовательности [в том числе и поли(А)1, происходящие из транскриптов других (в том числе и весьма далеко расположенных) генов. Механизм этой реакции, напоминающей транс-сплайсинг (см. гл. УП1), неизвестен. [c.307]

Процессинг первичных транскриптов. Процессинг первичных транскриптов 5У40 включает те же реакции, что и процессинг большинства ядерных пре-мРНК эукариот кэпирование 5 -конца, полиаденилирование З -конца и сплайсинг. Все эти реакции в случае 5 / 40 осуществляются клеточными ферментами и при помощи тех же механизмов, которые реализуются в незараженной клетке. Остановимся здесь лишь на сплайсинге, точнее, на его значении для образования индивидуальных мРНК в связи с особенностями организации кодирующих последовательностей в вирусном геноме. [c.302]

Изменения сплайсинга, вызванные мутациями, приводящими к появлению или разрушению канонических последовательностей, указывают на то, что эти последовательности существенны для узнавания границ экзон—интрон. Но до сих пор все еще не ясно, как юденно узнаются такие последовательности. Можно предложить две общие схемы этбгО процесса. Либо фермент узнает специфически пару канонических последовательностей, либо они могут спариваться с основаниями РНК, что приведет к созданию вторичной структуры, которая и будет узнаваться ферментом. При этом конформация РНК-играет такую же роль, как и в случае других ферментативных реакций в процессинге РНК (хотя здесь спаривание оснований не обязательно происходит автономно, на него, возможно, оказывают влияние и белки). [c.328]

Левый экзон представляет собой линейную молекулу, тогда как молекула экзон—интрон не линейна. 5 -конец, образовавшийся на левой границе экзон—интрон, присоединяется с помощью 5 -2 -связи к основанию А-после-довательности TGA , расположенной на расстоянии около 30 оснований левее правого конца интрона. Эта последовательность-мишень имеет сходство с пятью последними основаниями ТАСТААС-блока интронов дрожжевой ядерной РНК. Ее участие в сплайсинге-возможно, центральное звено механизма интрона. В результате реакции образуется молекула, имеющая форму петли или ручки кастрюли. [c.330]

Когда-то молекулы РНК рассматривались как цепочка нуклеотидов с относительно неинтересными химическими свойствами. В 1981 г. эта точка зрения была поколеблена открытием каталитической молекулы РЫК с такими изощренными химическими свойствами, которые биохимики раньще связывали только с белками. Рибосомные молекулы РНК ресничного простейшего Tetrahymena вначале были синтезированы как большая группа предшественников. Было показано, что одна из рРНК получается путем реакции сплайсинга РНК. Удивительным в этом открытии было то, что сплайсинг можно осуществить in vitro в отсутствие белка. Позже было показано, что сама интронная последовательность обладает ферментоподобной активностью и может катализировать двухступенчатую реакцию, показанную на рис. 3-19. [c.134]

В этой модельной реакции, которая соответствует первому щагу реакции на рис. 3-19, та же интронная последовательность действует многократно, разрезая многие цепи РНК. Хотя обычно сплайсинг РНК проходит без автокатализа, самосплайсинг РНК, установленный у Tetrahymena. был открыт и в других типах клеток, включая грибы и бактерии. Это позволяет предположить, что такие последовательности РНК могли возникнуть до расхождения родословных эукариот и прокариот около 1,5 млрд. лет назад. [c.136]

В отличие от человека у некоторых растений и грибов (включая дрожжи) митохондриальные гены содержат интроны, которые должны быть удалены из транскрипта с последующим сплайсингом (разд. 3.2.7). У растений интроны обнаружены также примерно в 20 генах хлоропластов. Многие интроны в генах органелл содержат родственные нуклеотидные последовательности, которые могут исключаться из РНК-транскриптов в результате реакции, катализируемой самой РНК (разд. 9.4.14). хотя в этом самосплайсинге обычно участвуют и белки. Открытие интронов в генах органелл было неожиданным с точки зрения эндосимбиотической теории происхождения энергопреобразующих органелл, гак как в генах бактерий, от предков которых могли произойти митохондрии и хлоропласты, интронов не обнаружено. [c.493]

Теперь известно, что первичный транскрипт РНК - это точная копия гена, содержащая как экзоны, так и интроны. Последовательности нитронов вырезаются из середины транскрипта РНК, в результате чего образуется молекула мРНК, непосредственно кодирующая белок (рис. 3-13). Поскольку кодирующие последовательности с обеих сторон интро-на после его удаления соединяются друг с другом, эту реакцию назвали сплайсингом РНК (1о зрИсе-сращивать). Сплайсиш РНК протекает в клеточном ядре вдали от рибосом и РНК переносится в цитоплазму только после завершения этого процесса. [c.153]

Рис. 9-82. Катализ сплайсинга РНК сплайсосомой, образовавшейся при соединении U1-, U2-, U5- и 114/6-мяРНН (обозначены кружочками), и других компонентов (не указаны). Носле сборки сплайсосо-мы реакция проходит в две стадии на стадии 1 определенный А-нукле-отид, расположенный в последовательности интрона вблизи З -сайта сплайсинга, атакует 5 -сайт сплайсинга, который в результате разрезается.

Рис. 9-83. Строение разветвленной цепи РНК. образующейся при сплайсинге РНК. А-нуклеотгш. выделенный цветом. - это тот же самый нуклеотид, который фигурировал на рис. 9-82 здесь показано ответвление, образующееся на первой стадии реакции сплайсирова-ния. На этой стадии 5 -конец последовательности интрона разрезается и его фосфатная группа ковалентно связывается с 2 -ОН-рибозной группой А-нуклеотида, расположенного на расстоянии 30 нуклеотидов от З -конца последовательности интрона. Разветвленная цепь остается в вырезаемой

Уже давно обнаружено, что последовательность у З -конца одной из мяРНК, называемой 1Л, комплементарна усредненной 9-нуклеотидной последовательности, расположенной на 5 -границе интрона. Действительно, мяРНК 01 необходима для сплайсинга. Инъекция в ядро антител к белкам РНП частиц, содержащих РНК 01, блокирует сплайсинг. Разрушение 5 -конца этой РНК также его подавляет, тогда как З -конец РНК 01 можно разрушить, сохранив активность последней. Более детальные исследования показали, что РНК 01 нужна для первого этапа сплайсинга (отщепления 5 -конца интрона) и, видимо, только для него. Для второго этапа, образования лассо, необходим другой тип мяРНК, который содержит мяРНК и2. Последняя, вероятно, может образовывать дуплекс с вовлекаемым в образование лассо участком интрона вблизи от А. Получены данные, что третий этап реакции осуществляется при участии еще одной мяРНК, а именно 05. Наконец, каким-то образом в процесс сплайсинга вовлечены еще мяРНК 04 и 06. [c.225]

Мутационная замена Asn Ala в С-концевой части интеина блокирует последнюю стадию сплайсинга рекомбинантного белка (см. рис. 39), при конструировании которого нуклеотидная последовательность целевого белка 1 была объединена в коммерческом экспрессирующем векторе в одной рамке считывания с последовательностями нуклеотидов мутантного интеина и хитин-связыва-ющего домена ( BD) бактериальной хитиназы. Последний в рекомбинантном белке выполняет роль лиганда, взаимодействующего с иммобилизованным рецептором (хитином), что необходимо для очистки белка с помощью аффинной хроматографии после связывания хроматографическим носителем целевой белок вырезается из полипептида с помощью добавленного тиола (R-HS) в реакции межмолекулярной трансэтерификации, и образовавшееся производное может быть далее лигировано с пептидом, содержащим остаток a- ys. Таким образом, процесс EPL объединяет в себе две стадии тиолиз с участием интеина и спонтанное химическое лигирование нативных белков [c.314]

Смотреть страницы где упоминается термин Сплайсинг последовательность реакций: [c.177] [c.177] [c.53] [c.109] [c.116] [c.150] [c.167] [c.170] [c.171] [c.178] [c.302] [c.167] [c.171] [c.178] [c.491] [c.137] [c.94] [c.155] [c.156] [c.160] [c.161] [c.234] [c.41] [c.33] [c.312] [c.46] [c.108] [c.108]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология