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可变剪切的意义和重要性

在觉 2022-06-21 阅读 88

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可变剪切differential splicing,也叫做选择性剪切alternative splicing, 指的是在mRNA前体到成熟mRNA的过程当中,不同的剪切方式使得同一个基因可以产生多个不同的成熟mRNA, 最终产生不同的蛋白质,示意图如下

可变剪切的意义和重要性_多态性

可变剪切在真核生物体内广泛存在,有研究指出,对于人类基因组中包含多个exon的基因而言,其中有95%的基因都存在可变剪切现象。可变剪切导致了转录本和蛋白质结构与功能的多态性,是一种重要的转录调控机制。

在不同组织或者发育的不同阶段,可变剪切不是一成不变的,在特定的组织或者条件下,会产生特定的剪切异构体isofrom, 这说明不同异构体具有特定的时间与空间作用,从而将可变剪切与正常的生命活动和疾病相关联,有大量的研究发现,可变剪切的变化与癌症等多种疾病相关,所以研究可变剪切在不同组织中的研究是非常有意义的。

基本的可变剪切的类型如下

1.  Exon Skipping

Exon Skipping, 或者叫做cassette exon, 称为外显子跳跃,示意图如下

可变剪切的意义和重要性_互斥_02

2.  Intron Retention

Intron Retention叫做内含子保留,示意图如下

可变剪切的意义和重要性_互斥_03

3. Mutually Exclusive Exons

Mutually Exclusive Exons叫做互斥外显子,只有部分外显子出现在成熟mRNA中,而不是全部出现,示意图如下

可变剪切的意义和重要性_多态性_04

4. Alternative 5’ splice site

简称A5SS, 指的是剪切位点的变化导致exon的3’端的位置发生了变化,导致示意图如下

可变剪切的意义和重要性_互斥_05

5. Alternative 3’ splice site

简称A3SS, 指的是剪切位点的变化导致exon的5’端的位置发生了变化示意图如下

可变剪切的意义和重要性_多态性_06

以上只是常见的几种基本剪切类型,当然还存在更加复杂的剪切模型。

对于可变剪切的研究,除了关注样本中存在哪些剪切的isofrom外,更需要关注不同条件的样本中,是否存在不同的剪切isoform。在后续文章中,会介绍对应的软件和方法。

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可变剪切的意义和重要性_互斥_07

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