Referenzen >> Gen Spleißen
Gen Spleißen Übersicht & Techniken
Gen Spleißen Einführung
Gen spleißen ist eine post-transkriptional modifikation in die eine einzelne gen kann für mehrere Proteine codieren. Das Spleißen von Genen erfolgt in Eukaryoten vor der mRNA-Translation durch differentielle Einbeziehung oder Ausschluss von Regionen der Prä-mRNA. Genspleißen ist eine wichtige Quelle der Proteinvielfalt., Während eines typischen Genspleißereignisses kann die von einem Gen transkribierte Prä-mRNA zu verschiedenen reifen mRNA-Molekülen führen, die mehrere funktionelle Proteine erzeugen. Somit ermöglicht das Genspleißen einem einzelnen Gen, seine Kodierungskapazität zu erhöhen, wodurch die Synthese von Protein-Isoformen ermöglicht wird, die strukturell und funktionell verschieden sind. Genspleißen wird in einem hohen Anteil von Genen beobachtet. Es ist bekannt, dass in menschlichen Zellen etwa 40-60% der Gene ein alternatives Spleißen aufweisen.,
Gen Spleißen Mechanismus
Es gibt mehrere arten von gemeinsamen gen spleißen veranstaltungen. Dies sind die Ereignisse, die gleichzeitig in den Genen auftreten können, nachdem die mRNA aus dem Transkriptionsschritt des zentralen Dogmas der Molekularbiologie gebildet wurde.
Exon-Überspringen: Dies ist der häufigste bekannte Gen-Spleißmechanismus, bei dem Exon (s) in das endgültige Gen-Transkript eingeschlossen oder ausgeschlossen werden, was zu erweiterten oder verkürzten mRNA-Varianten führt., Die Exons sind die kodierenden Regionen eines Gens und sind für die Produktion von Proteinen verantwortlich, die in verschiedenen Zelltypen für eine Reihe von Funktionen verwendet werden.
Intron Retention: Ein Ereignis, bei dem ein Intron im endgültigen Transkript beibehalten wird. Es wurde berichtet, dass 2-5% der Gene beim Menschen Introns zurückhalten. Der Genspleißmechanismus behält die nicht kodierenden (Junk -) Teile des Gens bei und führt zu einer Demornität in der Proteinstruktur und-funktionalität.
Alternative 3 ‚Spleißstelle und 5′ Spleißstelle: Alternative Genspleißstelle umfasst das Verbinden verschiedener 5′ und 3‘ Spleißstelle., Bei dieser Art des Genspleißens konkurrieren zwei oder mehr alternative 5 ‚Spleißstellen um den Beitritt zu zwei oder mehr alternativen 3‘ Spleißstellen.
Spleißvariantendetektionsmethoden
Genspleißen führt zur Synthese alternativer Proteine, die eine wichtige Rolle in der menschlichen Physiologie und Krankheit spielen. Derzeit umfassen die effizientesten Methoden zur großflächigen Erkennung von Spleißvarianten computergestützte Vorhersagemethoden und Mikroarray-Analysen. Die Microarray-basierte Splice-Variantenerkennung ist die derzeit beliebteste Methode., Die hochparallele und empfindliche Natur von Mikroarrays macht sie ideal für die Überwachung der Genexpression auf gewebespezifischer, genomweiter Ebene. Microarray-basierte Methoden zum Nachweis von Spleißvarianten bieten eine robuste, skalierbare Plattform für die Hochdurchsatzfindung alternativer Genspleißverfahren. Eine Reihe neuartiger Gentranskripte wurde mit Mikroarray-basierten Methoden nachgewiesen, die von ESTs mit Rechenmethoden nicht nachgewiesen wurden. Eine weitere häufig verwendete Methode zur Entdeckung neuartiger Gen-Isoformen ist die RT-PCR, gefolgt von der Sequenzierung., Dies ist ein leistungsstarker Ansatz und kann effektiv zur Analyse einer kleinen Anzahl von Genen verwendet werden. Es bietet jedoch nur eine begrenzte Sicht auf die Genstruktur, ist arbeitsintensiv und lässt sich nicht leicht auf Tausende von Genen oder Hunderte von Geweben skalieren.
Herausforderungen beim Mikroarray-Design für die Spleißvariantendetektion
Der Mikroarray-basierte Genspleiß-Nachweis stellt einige einzigartige Herausforderungen bei der Entwicklung von Sonden für Isoformen mit hohem Homologiegrad., Um zwischen diesen Isoformen zu unterscheiden, wird ein Mikroarray verwendet, das eine Kombination von Sonden für Exons und Exon-Exon-Übergänge verwendet. Exon-Skipping-Ereignisse oder andere Löschvorgänge können mithilfe von Junction-Sonden überwacht werden. Beispielsweise erkennt eine Sonde, die das Exon 1 und Exon 3 des Gens überspannt, das Überspringen von Exon 2 von dem Gen, das in ein Protein übersetzt wird.
Software zum Entwerfen von Spleiß-und Mikroarrays
AlleleID® entwickelt automatisch Verbindungssonden sowie Intra-Exon-Sonden., Mit AlleleID® können Sie eine beliebige Kombination von Sonden entwerfen, um jede Art von alternativem Spleißereignis zu erkennen.