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可变剪接在神经发育过程中对生物学功能的影响

发布时间:2019-10-14 14:10
【摘要】:可变剪接(alternative splicing)发生在前体m RNA向成熟m RNA的转换过程中,是转录后表达调控和产生蛋白质多样性的重要机制。可变剪接在真核生物中普遍存在,神经系统发育作为一个极其复杂且严密的过程,可变剪接对它的影响更明显。近年来,一些参与神经发育的可变剪接事件已经得到一定程度的验证,可以得知它的发生影响了突触生长、突触传递和神经干细胞的形成等生物学功能。同时,当可变剪接的模式发生改变时往往也会造成神经系统的功能异常。因此,本文就可变剪接的机制进行了简短的介绍,探索其在神经发育及神经疾病中的作用,并简单总结了相关数据库。
【图文】:

模式图,可变剪接,模式,剪接位点


现代生物医学进展www.shengwuyixue.comProgressinModernBiomedicineVol.16NO.8MAR.2016图1可变剪接模式Fig.1AlternativeSplicingModel激活因子和剪接抑制因子,通过与不同的顺式作用元件结合,刺激或抑制周围剪接位点的活性,实现剪接位点的选择调控[5]。其中,有研究已经证实,SR和hnRNP家族序列特异性的RNA结合蛋白是选择剪接位点的主要剪接因子,通过与RNA元件的结合,分别增强或抑制剪接位点的选择[6]。因此,pre-mRNA可变剪接的形成可以归结于RNA序列中各种调控元件和相应的结合蛋白相互作用的结果。因为不同的调控元件有着不同的功能,可以使得剪接位点的选择产生不同,从而发生不同的剪接事件。可变剪接作为基因转录后加工的一种方式,是基因表达调控过程的重要环节。在真核生物不同的组织细胞或发育阶段,许多基因的可变剪接方式是不尽相同的,其在转录为成熟mR-NA的过程中,并不是一次性全部切除其内含子,而是通过不同的剪接位点选择性地切除内含子,同时来自同一个基因的异构体的作用可能也不相同。如果蝇fruitless基因,在雄性个体中,剪接事件发生在较上游的5'剪接位点;而在雌性个体中,则在较下游的5'剪接位点发生剪接[7];Robo3基因通过保留内含子的剪接模式,产生两种异构体:Robo3.1和Robo3.2。其中,Robo3.2由于一个内含子的保留使得两者的功能产生了不同,即Robo3.1促进轴突进入中线,而Robo3.2抑制轴突进入中线[8]。近年来,由于可变剪接在真核基因表达调控中的重要位置及其在真核生物中发生的普遍性,对于可变剪接的机制的深入研究已经成为生物信息学的重要内容之一。2可变剪接的发生与神经发育众所周知,在发育过程中,基因的表达必须遵守精确的空间和时间调控,因此,发育过程相较于其他生

模式图,可变剪接,模式,剪接位点


现代生物医学进展www.shengwuyixue.comProgressinModernBiomedicineVol.16NO.8MAR.2016图1可变剪接模式Fig.1AlternativeSplicingModel激活因子和剪接抑制因子,通过与不同的顺式作用元件结合,刺激或抑制周围剪接位点的活性,实现剪接位点的选择调控[5]。其中,有研究已经证实,,SR和hnRNP家族序列特异性的RNA结合蛋白是选择剪接位点的主要剪接因子,通过与RNA元件的结合,分别增强或抑制剪接位点的选择[6]。因此,pre-mRNA可变剪接的形成可以归结于RNA序列中各种调控元件和相应的结合蛋白相互作用的结果。因为不同的调控元件有着不同的功能,可以使得剪接位点的选择产生不同,从而发生不同的剪接事件。可变剪接作为基因转录后加工的一种方式,是基因表达调控过程的重要环节。在真核生物不同的组织细胞或发育阶段,许多基因的可变剪接方式是不尽相同的,其在转录为成熟mR-NA的过程中,并不是一次性全部切除其内含子,而是通过不同的剪接位点选择性地切除内含子,同时来自同一个基因的异构体的作用可能也不相同。如果蝇fruitless基因,在雄性个体中,剪接事件发生在较上游的5'剪接位点;而在雌性个体中,则在较下游的5'剪接位点发生剪接[7];Robo3基因通过保留内含子的剪接模式,产生两种异构体:Robo3.1和Robo3.2。其中,Robo3.2由于一个内含子的保留使得两者的功能产生了不同,即Robo3.1促进轴突进入中线,而Robo3.2抑制轴突进入中线[8]。近年来,由于可变剪接在真核基因表达调控中的重要位置及其在真核生物中发生的普遍性,对于可变剪接的机制的深入研究已经成为生物信息学的重要内容之一。2可变剪接的发生与神经发育众所周知,在发育过程中,基因的表达必须遵守精确的空间和时间调控,因此,发育过程相较于其他生
【作者单位】: 南京航空航天大学生物医学工程系;南京医科大学第一附属医院;
【基金】:国家自然科学基金项目(81270700) 教育部高等学校博士学科点专项科研基金(20133218110016)
【分类号】:R338;Q78

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本文编号:2549290

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