2018-03-09
386
В процессе трансляции экзоны одной мРНК могут сливаться в разных комбинациях и образовывать различные матрицы РНК. Такой сплайсинг называется альтернативным. У прокариот он обеспечивает возможность синтеза большего количества белков при меньшем объеме генов. У эукариот приводит к возникновению изоформ белков и семейств родственных белков на базе одного гена.
Альтернативный сплайсинг может осуществляться тремя механизмами
1 - путем выбора разных промоторов (образование легкой цепи миозина млекопитающий);
2 – путем выбора разных терминаторов (образование тяжелых цепей иммуноглобулина);
3 - за счет выбора разных комбинаций экзонов (рис125). Так происходит сплайсинг пре-мРНК гена α-тропомиозина
Обратная транскрипция
Схема обратной транскрипции
Некоторые вирусы (такие как вирус иммунодефицита человека, вызывающий ВИЧ-инфекцию), имеют возможность транскрибировать РНК в ДНК. ВИЧ имеет РНК-геном, который встраивается в ДНК. В результате, ДНК вируса может быть объединена с геномом клетки-хозяина. Главный фермент, ответственный за синтез ДНК из РНК, называетсяревертазой. Одной из функций ревертазы является создание комплементарной ДНК (кДНК) из вирусного генома. Ассоциированный фермент рибонуклеаза H расщепляет РНК, а ревертаза синтезирует кДНК из двойной спирали ДНК. кДНК интегрируется в геном клетки-хозяина с помощью интегразы. Результатом является синтез вирусных протеинов клеткой-хозяином, которые образуют новые вирусы. В случае с ВИЧ так же программируется апоптоз (смерть клетки)Т-лимфоцитов.[7] В иных случаях клетка может остаться распространителем вирусов.
|
|
|
Некоторые клетки эукариотов содержат фермент теломеразу, также проявляющую активность обратной транскрипции. С её помощью синтезируются повторяющиеся последовательности в ДНК. Теломераза часто активирутся в раковых клетках для бесконечной дупликации генома без потери кодирующей протеины последовательности ДНК. Некоторые РНК-содержащие вирусы животных при помощи РНК-зависимой ДНК-полимеразы способны синтезировать ДНК, комплементарную по отношению к вирусной РНК. Она встраивается в геном эукариотическойклетки, где может многие поколения оставаться в скрытом состоянии. При определённых условиях (например, воздействии канцерогенов) вирусные гены могут активироваться, и здоровые клетки превратятся в раковые.
Обратная транскрипция — это процесс образования двуцепочечной ДНК на основании информации в одноцепочечной РНК. Данный процесс называется обратной транскрипцией, так как передача генетической информации при этом происходит в «обратном», относительно транскрипции, направлении.
|
|
|
Идея обратной транскрипции вначале была очень непопулярна, так как противоречила центральной догме молекулярной биологии, которая предполагала, что ДНК транскрибируется в РНК и далее транслируется в белки.
Однако в 1970 году Темин[3] и Балтимор[4] независимо друг от друга открыли фермент, названный обратной транскриптазой (ревертазой), и возможность обратной транскрипции была окончательно подтверждена. В 1975 году Темину и Балтимору была присуждена Нобелевская премия в области физиологии и медицины.
