Сплайсосома

Рис. 9-87. Два известных класса самосплайсирующихся интронов. У интронов группы I для инициации сплайсинга с определенным сайтом связывается свободный G-нуклеотид (см. рис. 3-19), а у интронов группы II используется особым образом активированный А-нуклеотид Эти две группы интронов изображены таким образом, чтобы были видны их общие свойства. В обоих случаях ускорение реакции определяется белками, но в катализе участвует и РНК, входящая в состав интрона. Механизм, используемый нитронами группы II, приводит к образованию лассо-подобных структур и напоминает реакцию, катализируемую сплайсосомой (ср. рис. 9-82). (Но Т.К e h, ell 44 207-210, 1986.)

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.

Малые ядерные РНК в комплексе со специальными белками образуют сплайсосому, которая осуществляет вырезание интронов и сшивание экзонов. Сплайсосома представляет собой сложный комплекс, состоящий из пяти типов м-яРНК и 50 типов белков. Этот комплекс комплементарно соединяется с консенсусной последовательностью на границе экзон—интрон. Предположим, что необходимо вырезать интрон, расположенный между двумя экзонами. На первом этапе в результате нуклеофильной атаки разрывается связь у 5 -конца интрона, и образуется петля между гуанином на 5 -конце интрона и аденином вблизи З -конца интрона. Затем вырезается З -конец интрона, петля освобождается, а экзоны А и Б сшиваются друг с другом под действием РИК-лигаз, входящих в сплайсосому (рис. 28.8). [c.461]

Во-первых, в некоторых случаях рибозимы вырезают интроны самостоятельно, без помощи белков сплайсосомы. Следовательно, они обладают каталитической активностью и представляют собой уникальное явление, уточняя и расширяя представление о том, что биологический катализ осуществляется только белками-ферментами. [c.461]

Интроны,удаленные белковым комплексом, называют сплайсосомами - . [c.176]

Нрименение стандартных методик распластывания, благодаря которым транскрибирующиеся гены можно наблюдать под электронным микроскопом, к сожалению, часто приводит к разрушению частиц гяРНН (см. рис. 9-70). Тем не менее на этих препаратах удается обнаруживать необычного вида частицы. Их расположение достаточно убедительно доказывает участие в сплайсинге РНК. Стабильные частицы очень быстро образуются в местах соединения последовательностей нитронов и экзонов и по мере элонгации транекринта РНК они сливаются в пары с образованием больших агрегатов. Предполагают, что эти агрегаты представляют собой сплайсосомы, катализирующие сплайсинг РНК (рис. 9-79). [c.154]

Механизм удаления нитронов из первичных транскриптов анализировали в опытах in vitro Для этого соответствующим образом сконструированную ДНК инкубировали с высокоочищенной РНК-полимеразой для получения индивидуальных РНК, содержащих единственный нитрон (рис. 9-81). Когда такие молекулы РНК добавляли к клеточному экстракту, происходил сплайсинг Реакция носила одноступенчатый характер, для нее были необходимы продолжительная инкубация с АТР, наличие определенных белков в экстракте и мяРНП U1, U2, U5 и U4/6. Эти составляющие соединяются с образованием многокомпонентного рибо-нуклеопротеинового комплекса или сплайсосомы. Анализ РНК, которые являются промежуточными продуктами в этой реакции, а также мяРНП, необходимых для их образования, привел к следующему выводу вырезание интрона сопровождается образованием лассо-подобной структуры (рис. 9-82 и 9-83). [c.156]

В связи с тем, что сплайсосома главным образом узнает консенсусную последовательность на границах интрона, существует опасность, что 5 -донорный сайт на конце любого интрона соединится с З -сайтом сплайсинга не своего, а другого интрона. Когда 5 - и З -половинки двух разных нитронов в эксперименте соединяют вместе, получающиеся в результате последовательности гибридного интрона узнаются ферментом РНК-сплайсинга и удаляются. [c.157]

Рис. 9-89. Иммуно флуоресцентное мечение ядра фибробласта человека моноклональными антителами к мяРНП-частицам. участвующим в сплайсинге молекул-предшественников мРНК. Частицы мяРНП образуют большие агрегаты, которые могут функционировать как островки сплайсинга . Антитела выявляют определенные белки, присутствующие в ряде мяРНК и участвующие в работе сплайсосомы. (С любезного

Перенос РНК через ядерные поры представляет собой активный процесс (см. разд. 8.3.3). Если этот процесс зависит от специфического узнавания транспортируемых молекул РНК (либо связавшихся с РНК молекул белка или РНК) белком-рецептором, входящим в состав комплекса ядерной поры, то РНК, не имеющие такого опознавательного знака, будут избирательно задерживаться в ядре. С другой стороны, для переноса РНК могут и не потребоваться опознавательные сигналы, в этом случае автоматически переносится вся РНК, за исключением той, которая избирательно задерживается. Третья возможность заключается в том, что используется и селективный перенос, и селективное задержание. Поскольку любая РНК задерживается в ядре до тех пор, пока с ней связаны компоненты сплайсосомы, селективное задержание может обусловливаться механизмом, препятствующим завершению сплайсинга определенной молекулы РНК. В настоящее время ни одна из этих гипотез не получила четкого экспериментального подтверждения, более того, представляется маловероятным, чтобы транспорт РНК из ядра [c.227]

Рис. 39.12. Предполагаемый путь сплайсинга пре-мРНК. Расщепление в 5 -сайте сопровождается образованием петли и последующим ее высвобождением за счет отщепления от экзона Ь. Интрон изображен линией, экзоны а и Ь— квадратами. Эти реакции происходят при участии мяРНК и пре-мРНК, объединенных в прочный комплекс, входящий в состав рибонуклеопротеиновой структуры, которая получила название сплайсосома .

Сплайсинг, таким образом, — достаточно сложный процесс. Он осуществляется макромолекулярным комплексом, носящим название сплайсосомы. В состав последней входят рибонуклеосома и ряд белков. Кроме них, большая роль в сплайсинге принадлежит малым ядерным РНК (мяРНК), входящим в состав мяРНП. [c.225]

Процесс удаления интронов называется сплайсингом РНК. Сплайсинг чрезвычайно точен, он редко разрезает РНК в неправильном месте. Сейчас известно, что для обозначения границ интронов существует сигнальная последовательность, узнаваемая особым ферментным комплексом (сплайсосомой). Некоторые интроны являются рибозимами (РНК-фермента-ми), способными к самосплайсингу. Возможно, это реликты мира РНК , существовавшего много миллиардов лет назад. Часто сплайсосомы состоят из РНК и белка. Отметим один очень важный момент места сшивок (разрезаний), которые закодированы в ДНК-последовательности, разрезаются сплайсо-сомами, действующими на одноцепочечные последовательности РНК, только после транскрипции. Двухцепочечная ДНК генома никогда не разрезается в этих местах. Все гены, представленные одной копией (рис, 4.4), кодируют белки, необходимые для выполнения функций домашнего хозяйства клетки или многоклеточного организма. Именно эти гены являются предметом решения жизнь или смерть при дарвиновском отборе. Например, гены, кодирующие белковые субъединицы молекулы гемоглобина (которая переносит кислород от легких ко всем органам тела), представлены одной копией. Поврежденные молекулы, появившиеся в результате мутаций, обычно неэффективно переносят кислород и, следовательно, приводят к гибели организма или снижают его жизнеспособность. [c.103]

С. сплайсосома Т. синдром талассемии У. ядрышко [c.399]

Каталитической активностью обладает не белковая часть сплайсосомы, а мяРНК такие РНК называют рибозимами. Интроны вырезаются один за другим, и лишь после завершения сплайсинга мРНК поступает в цитозоль. [c.130]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология