Pay:
Yapıştırma (genetik) ne oluşur, çeşitleri
ekleme, veya RNA ekleme işlemi, DNA'nın RNA'ya transkripsiyonundan sonra ökaryotik organizmalarda meydana gelen ve eksonları koruyarak bir genin intronlarının çıkarılmasını içeren bir fenomendir. Gen ifadesinde temel kabul edilir.
Ekzonlar ve intronlar arasındaki fosfodiester bağının ortadan kaldırılması olayları ve daha sonra ekzonlar arasındaki bağın bağlanması yoluyla meydana gelir. Ekleme, tüm RNA tiplerinde meydana gelir, ancak bu, mesajcı RNA molekülünde daha önemlidir. DNA ve protein moleküllerinde de oluşabilir..
Ekzonları monte ederken bir düzenlemeye veya herhangi bir değişikliğe uğrayabilirler. Bu olay alternatif ekleme olarak bilinir ve biyolojik olarak önemli sonuçları vardır..
indeks
- 1 Ne içerir??
- 2 Nerede oluyor??
- 3 Türleri
- 3.1 RNA ekleme tipleri
- 4 Alternatif ekleme
- 4.1 İşlevler
- 4.2 Alternatif ekleme ve kanser
- 5 Kaynakça
Nelerden oluşur??
Bir gen, bir fenotipi ifade etmek için gerekli bilgiyi içeren bir DNA dizisidir. Gen kavramı, protein olarak ifade edilen DNA dizileri ile kesinlikle sınırlı değildir.
Biyolojinin merkezi "dogması", DNA'yı bir molekül aracı haberci RNA'sına kopyalama işlemini içerir. Bu da ribozomların yardımı ile proteinlere dönüşür..
Bununla birlikte, ökaryotik organizmalarda, bu uzun gen dizileri, söz konusu gen için gerekli olmayan bir dizi dizisiyle kesilir: intronlar. Messenger RNA'sının verimli bir şekilde çevrilmesi için bu intronların elimine edilmesi gerekir.
RNA ekleme, belirli bir genin dizisini kesen elementleri çıkarmak için kullanılan birkaç kimyasal reaksiyon içeren bir mekanizmadır. Korunan elementlere ekzon denir..
Nerede ortaya çıkar??
Spiceosome, yapıştırma adımlarını katalizlemekten sorumlu büyük bir protein kompleksidir. Bir dizi proteine ek olarak U1, U2, U4, U5 ve U6 adlı beş küçük nükleer RNA türünden oluşur.
Spliceosome'un, mRNA'nın katlanmasına katıldığı ve ekleme işleminin gerçekleşeceği iki bölge ile doğru şekilde hizalanması için tahmin edilmektedir..
Bu kompleks, çoğu intronun 5 've 3' uçlarına yakın sahip olduğu konsensüs dizisini tanıyabilir. Genlerin, bu dizilimlere sahip olmayan Metazoanlar'da bulundukları ve tanınmaları için başka bir küçük nükleer RNA grubu kullandıkları belirtilmelidir..
tip
Literatürde, ekleme terimi genellikle haberci RNA içeren işleme uygulanır. Bununla birlikte, diğer önemli biyomoleküllerde meydana gelen farklı ekleme işlemleri vardır..
Proteinler ayrıca eklemeye de uğrayabilir, bu durumda molekülten çıkarılan bir amino asit dizisidir.
Kaldırılan parça "intein" olarak adlandırılır. Bu işlem organizmalarda doğal olarak gerçekleşir. Moleküler biyoloji, proteinlerin manipülasyonunu içeren bu prensibi kullanarak çeşitli teknikler oluşturmayı başarmıştır..
Aynı şekilde, eklemlenme de DNA seviyesinde gerçekleşir. Böylece, daha önce kovalent bağlarla bağlanma yeteneğiyle ayrılan iki DNA molekülü.
RNA ekleme tipleri
Diğer yandan, RNA türüne bağlı olarak, genin intronlardan kurtulabileceği kimyasal stratejilerde farklılıklar vardır. Özellikle, ön-mRNA'nın eklenmesi karmaşık bir işlemdir, çünkü ek yerleozom tarafından katalize edilen bir dizi aşama içerir. Kimyasal olarak, işlem transesterifikasyon reaksiyonları ile gerçekleşir.
Örneğin, mayalarda, işlem, tanıma bölgesinde 5 'bölgesinin kırılmasıyla başlar; intron-ekson "döngüsü", 2'-5'-fosfodiester bağı ile oluşturulur. Süreç, 3 'bölgesinde bir boşluk oluşumu ile devam ediyor ve nihayet iki ekzonun birleşmesi gerçekleşiyor..
Nükleer ve mitokondriyal genleri kesen intronların bazıları, enzimlerini veya enerjiye ihtiyaç duymadan, ancak transesterifikasyon reaksiyonları yoluyla eklemelerini gerçekleştirebilirler. Bu fenomen vücutta gözlendi Tetrahymena thermophila.
Buna karşılık, çoğu nükleer gen, eleme işlemini katalize etmek için makineye ihtiyaç duyan intron grubuna aittir..
Alternatif ekleme
İnsanlarda, yaklaşık 90.000 farklı protein olduğu bildirilmiştir ve daha önce aynı sayıda genin olması gerektiği düşünülmüştü..
Yeni teknolojilerin ve insan genom projesinin ortaya çıkmasıyla, sadece yaklaşık 25.000 genimiz olduğu sonucuna varıldı. Peki bu kadar çok proteine sahip olmamız nasıl mümkün olabilir??
Eksonlar, RNA'ya kopyalandıkları sırayla birleştirilemezler, ancak yeni kombinasyonlar oluşturarak düzenlenirler. Bu fenomen alternatif ekleme olarak bilinir. Bu sebeple kopyalanan tek bir gen, birden fazla protein tipi üretebilir.
Protein sayısı ile gen sayısı arasındaki bu uyumsuzluk, 1978 yılında araştırmacı Gilbert tarafından açıklanmıştı ve geleneksel "bir gen için bir protein var" kavramını geride bırakıyordu..
fonksiyonlar
Kelemen ve diğerleri (2013) için "bu olayın fonksiyonlarından biri proteinler, proteinler ve nükleik asitler arasındaki ve proteinler ve membranlar arasındaki ilişkileri düzenlemenin yanı sıra, haberci RNA'ların çeşitliliğini arttırmaktır."
Bu yazarlara göre, "proteinlerin lokalizasyonunu, enzimatik özelliklerini ve ligandlarla etkileşimlerini düzenlemekten alternatif ekleme sorumludur." Ayrıca hücre farklılaşması süreçleri ve organizmaların gelişimi ile de ilgilidir..
Evrim ışığında, değişim için önemli bir mekanizma olduğu görülüyor, çünkü yüksek oranda ökaryotik organizmaların yüksek oranda alternatif ekleme olaylarından muzdarip olduğu tespit edildi. Türlerin ayrımında ve genomun evriminde önemli bir rol oynamaya ek olarak.
Alternatif ekleme ve kanser
Bu süreçlerdeki herhangi bir hatanın, hücrenin anormal bir şekilde çalışmasına yol açabileceği ve birey için ciddi sonuçlar doğurabileceğine dair kanıtlar vardır. Bu potansiyel patolojilerde kanser göze çarpıyor.
Bu nedenle alternatif ekleme, hücrelerdeki bu anormal durumlar için yeni bir biyolojik belirteç olarak önerilmiştir. Aynı şekilde, hastalığın meydana geldiği mekanizmanın temelini tam olarak anlayabilirsek, onlar için çözümler önerebiliriz.
referanslar
- Berg, J.M., Stryer, L. ve Tymoczko, J.L. (2007). biokimya. Geri döndüm.
- De Conti, L., Baralle, M., & Buratti, E. (2013). MRNA öncesi eklemede ekson ve intron tanımı. Wiley Disiplinlerarası Yorumlar: RNA, 4(1), 49-60.
- Kelemen, O., Convertini, P., Zhang, Z., Wen, Y., Shen, M., Falaleeva, M., ve Stamm, S. (2013). Alternatif ekleme işlevi. gen, 514(1), 1-30.
- Lamond, A. (1993).. Bioessays, 15(9), 595-603.
- Roy, B., Haupt, L.M., ve Griffiths, L.R. (2013). Gözden Geçirme: Protein Karmaşıklığı Oluşturma Yaklaşımı Olarak Genlerin Alternatif Eklenmesi (AS). Güncel Genomik, 14(3), 182-194.
- Vila-Perelló, M., ve Muir, T. W. (2010). Protein Eklemenin Biyolojik Uygulamaları. hücre, 143(2), 191-200.
- Liu, J., Zhang, J., Huang, B. ve Wang, X (2015). Alternatif ekleme mekanizması ve löseminin tanı ve tedavisinde uygulanması. Çin Laboratuvar Tıp Dergisi, 38 (11), 730-732.