Hva er forskjellen mellom RNA Splicing og Alternativ Splicing

De hovedforskjell mellom RNA-spleising og alternativ spleising er at RNA-spleising er prosessen med å spleise exonene til primært transkripsjon av mRNA, mens den alternative spleising er prosessen med å produsere differensialkombinasjoner av exoner av det samme genet. Videre er RNA-spleising ansvarlig for produksjonen av et mRNA-molekyl som kan oversettes til et protein, mens alternativ spleising er ansvarlig for produksjonen av et utvalg av proteiner fra samme primære transkript.

RNA-spleising og alternativ spleising er to typer post-transkripsjonelle modifikasjoner som følger transkripsjonen av eukaryotiske gener. Begge er viktige for produksjon av et funksjonelt protein.

Nøkkelområder dekket

1. Hva er RNA Splicing
     - Definisjon, prosess, betydning
2. Hva er alternativ spleising
     - Definisjon, prosess, betydning
3. Hva er likhetene mellom RNA Splicing og Alternativ Splicing
     - Oversikt over vanlige funksjoner
4. Hva er forskjellen mellom RNA Splicing og Alternativ Splicing
     - Sammenligning av nøkkelforskjeller

Nøkkelord

Alternativ Splicing, Exons, Introns, Post-Transkripsjonelle Modifikasjoner, RNA Splicing

Hva er RNA Splicing

RNA-spleising er den biologiske prosessen som fjerner intronene fra det primære RNA-transkripsjonen mens ligating exonsene sammen i eukaryoter. Hos mennesker er gjennomsnittslengden av et gen 30.000 basepar, men lengden på et modent mRNA-molekyl er mindre enn 20.000 basepar. RNA-spleising er ansvarlig for denne reduksjonen av gjennomsnittslengden av mRNA-molekylet. Hovedfunksjonen til RNA-spleiseprosessen er produksjonen av et modent mRNA-molekyl fra det primære RNA-transkripsjon, som kan oversettes til et funksjonelt protein.

Figur 1: RNA Splicing

Vanligvis begynner hver intron med a GU og slutter med en AG i 5 'til 3' retningen. Den tidligere er spleising donor site mens sistnevnte er spleise-akseptorstedet. Et tredje nettsted kalt grenen nettsted forekommer 20-50 baser oppstrøms til akseptorstedet med en konsensussekvens av grenstedet "CU (A / G) A (C / U)" hvor A er konservert i alle gener. Disse tre stedene er kollektivt kjent som splitsing signaler. I tillegg er ekson-sekvensen av giverstedet (A / C) AG i de fleste tilfeller, og exon-sekvensen på akseptorstedet er G.

Figur 2: To-trinns mekanisme for RNA-spleising

Fem snRNA molekyler og tilhørende proteiner danner et ribonukleært protein kalt splicosome, som er et stort (60S) kompleks. Splicosome er ansvarlig for fjerning av intronene fra det primære RNA-transkripsjon i en to-trinns prosess. i mellomtiden, Konstitutiv spleising er den generelle RNA-splejsemekanismen.

Hva er alternativ spleising

Alternativ spleising er den biologiske prosessen som er ansvarlig for produksjonen av variant mRNA molekyler fra et bestemt primært RNA transkripsjon av et bestemt gen. Det betyr; uttrykket av et enkelt gen kan resultere i flere proteiner ved hjelp av alternativ spleising. Derfor kan disse modne mRNA-molekylene mangle noen av exonene i det primære RNA-transkripsjon. Da aminosyresekvensen av disse proteinene er forskjellig fra hverandre, utøver de ulike biologiske funksjoner inne i cellen. Selv om det menneskelige genomet består av 25 000-35 000 proteinkoding-gener, syntetiseres over 90 000 proteiner som følge av alternativ spleising. Videre kalles flere proteiner syntetisert fra et bestemt RNA-transkripsjon proteinisoformer.

Figur 3: Alternativ Spleising Overveiw

Det er fem grunnleggende moduser av alternativ spleising. De er exon hoppe eller alternativet kassett-type alternativ exon, eksklusivt ekskluderte exoner, alternativ 3 'spleissted, alternativt 5' spleissted, og intronretensjon. Det mest utbredte mønsteret av alternativ spleising hos vertebrater og hvirvelløse dyr er exon hopping. I lavere metazoaner er det intronretensjonen.

Figur 4: Mekanismer for alternativ spleising

Likheter mellom RNA Splicing og Alternativ Splicing

  • RNA-spleising og alternativ spleising er to typer post-transkripsjonelle modifikasjoner som oppstår under eukaryotisk genuttrykk.
  • Effektormolekylet for begge prosessene er imidlertid det primære RNA-transkripsjon.
  • Også involverer begge i spleising av exoner ved å fjerne introner.
  • Videre er begge ansvarlige for produksjonen av et mRNA-molekyl, som kan oversettes til et funksjonelt protein.
  • I tillegg kommer begge prosessene inn i kjernen.

Forskjellen mellom RNA Splicing og Alternativ Splicing

Definisjon

RNA-spleising refererer til en modifisering av det fremspringende pre-messenger RNA (pre-mRNA) transkripsjon hvor introner blir fjernet og exoner blir slått sammen før oversettelsen. Mens alternativ spleising refererer til en prosess som gjør det mulig for en messenger RNA (mRNA) å lede syntesen av forskjellige proteinvarianter (isoformer) som kan ha forskjellige cellulære funksjoner eller egenskaper. Disse definisjonene forklarer den grunnleggende forskjellen mellom RNA-spleising og alternativ spleising.

Funksjon

RNA-spleising splitser exonene til det primære RNA-transkripsjon mens alternativ spleising spretter exonene i det primære RNA-transkrips, som danner differensialkombinasjoner av exoner. Derfor er dette den funksjonelle forskjellen mellom RNA spleising og alternativ spleising. 

eksoner

Videre inneholder den modne mRNA produsert ved RNA-spleising alle eksonene i primærtranskriptet, mens de modne mRNAene produsert ved alternativ spleising ikke inneholder hver exon av det primære RNA-transkripsjon.

Resulterer i

En annen forskjell mellom RNA-spleising og alternativ spleising er resultatet av spleising. RNA-spleising resulterer i mRNA-molekylet, som kan oversettes til et funksjonelt protein mens alternativ spleising resulterer i forskjellige mRNA-varianter, som kan oversettes til forskjellige proteinisomerer.

Betydning

Forskjellen mellom RNA-spleising og alternativ spleising basert på deres betydning er at RNA-spleising bringer den proteinkodende regionen sammen ved å fjerne de ikke-kodende områdene fra primærtranskriptet mens alternativ spleising øker informasjonsdiversitetet og det proteomiske mangfoldet av cellen.

Konklusjon

RNA-spleising er prosessen med å ligere exons av eukaryotisk pre-mRNA ved å fjerne intronene. På den annen side er alternativ spleising produksjonen av flere mRNAer fra en enkelt pre-mRNA ved differensialkombinasjonen av exoner. Hovedfunksjonen til RNA-spleising er å produsere et modent mRNA, som kan oversettes til et funksjonelt protein. Omvendt produserer alternativ spleising proteinisomerer med differensialfunksjon. Derfor er hovedforskjellen mellom RNA-spleising og alternativ spleising deres mekanisme og betydning.

Henvisning:

1. E, Zhiguo et al. "Spleising og alternativ spleising i ris og mennesker" BMB rapporterer vol. 46,9 (2013): 439-47. Tilgjengelig her
2. "RNA Splicing." MoBio, Webbøker Publishing, tilgjengelig her
3. Wang, Yan et al. "Mekanisme for alternativ spleising og dens regulering" Biomedisinske rapporter vol. 3,2 (2014): 152-158. Tilgjengelig her

Bilde Courtesy:

1. "RNA splicing diagram no" Av LadyofHats - laget meg basert på informasjonen i Wikipedia, pluss: [1] og [2]. (Public Domain) via Commons Wikimedia  
2. "RNA splitsingsreaksjon" Av BCSteve - Eget arbeid (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia  
3. "DNA-alternativ spleising" Av National Human Genome Research Institute - http://www.genome.gov/Images/EdKit/bio2j_large.gif (Public Domain) via Commons Wikimedia  
4. "RNA Splicing" Av OpenStax CNX (CC BY 3.0) via OpenStax Collage