编辑推荐：
研究表明，剪接体构象或者构成的动态变化都会调控剪接过程，大多数高等真核生物蛋白编码基因中包含多个内含子和pre-mRNAs，可以用于可变剪接，多种调控规则也确保剪接位点不出现错误，并在可变剪接过程中完成剪接灵活变化。另外还有一些物种中含有第二种剪接体——U12型剪接途径（U12-type）。
前一期Cell杂志介绍了相关内容，最新一期（7月17日）来自马普生物物理化学研究所的这两位学者进一步探讨了剪接体动态作用机制的多种形式，以及其存在的意义。
研究表明，剪接体构象或者构成的动态变化都会调控剪接过程，大多数高等真核生物蛋白编码基因中包含多个内含子和pre-mRNAs，可以用于可变剪接，多种调控规则也确保剪接位点不出现错误，并在可变剪接过程中完成剪接灵活变化。另外还有一些物种中含有第二种剪接体——U12型剪接途径（U12-type）。
U12型剪接也称为次要剪接（Minor class splicing），是一个高度保守的过程，需要从人类前体mRNA中去除很小部分的内含子。研究表明个剪接途径中的缺陷与某些人类疾病相关，包括一种严重的发育障碍——称为Taybi-Linder综合症或microcephalic osteodysplastic primordial dwarfism 1（是家族性侏儒的一型，表现有小头畸形、精神发育不全、出生时体重不足、骨的异常，特别是手足的长短骨），和一种遗传性肠息肉病Peutz-Jeghers综合症。
在基因组中，总共有大约200,000个内含子，大多数内含子都能够通过主要剪接过程去除。次要剪接非常罕见，用来去除仅仅几百个内含子。为什么这种次要剪接途径存在？它有多么重要？二十多年来，这些问题一直困扰着遗传学家们。
来自墨尔本的研究人员利用发育学研究的常用实验模型——斑马鱼，发现一种称为Rnpc3的蛋白活动，对于斑马鱼许多器官的生长是至关重要的。Rnpc3的功能是，通过次要mRNA剪接的过程，来调节蛋白质的生产。
研究人员发现次要剪接对于基因的正确表达是至关重要的，它们本身对调节基因表达也很重要。这意味着，在次要剪接过程中出现的缺陷，可能会对打开哪个基因有广泛的影响。在发育期间这尤其重要，因为在这期间，快速变化是基因表达和蛋白质生产所必需的。
另外来自加州大学旧金山分校的研究人员则发现了一种称为SCANR的作用机制，细胞核中的遗传学机制通过SCANR来识别和靶标转座子，因此SCANR的目标是被称为转座子的小片段DNA。当细胞剪切装置遇到转座子这样的内含子时，就会停滞。而SCANR识别这一故障，启动合成相应的“小干涉RNA”分子，用来中和转座子的RNA。科学家们可能会发现，高等生物基因差异性表达的许多途径，与SCANR机制中的内含子剪切类似。这样的机制有助于识别外源基因并加以抵御。
（生物通：万纹）
原文摘要：
SnapShot: Spliceosome Dynamics II
Numerous mechanisms exploit or modulate the conformational/compositional dynamics of spliceosomes to regulate splicing. The majority of higher eukaryotic protein-coding genes contain more than one intron and the derived pre-mRNAs can be alternatively spliced. Diverse principles ensure the reliable identification of authentic splice sites while concomitantly providing flexibility in splice site choice during alternative splicing. Some species contain a second type of minor (U12-type) spliceosome.
生物通微信公众号
生物通 版权所有
