Referencje >> Splicing genów
przegląd splicingu genów & techniki
Splicing genów wprowadzenie
Splicing genów jest post-transkrypcyjną modyfikacją, w której pojedynczy gen może kodować wiele białek. Splicing genów odbywa się u eukariotów, przed translacją mRNA, poprzez różnicowe włączenie lub wyłączenie regionów pre-mRNA. Splicing genów jest ważnym źródłem różnorodności białek., Podczas typowego zdarzenia splicingu genów, pre-mRNA transkrybowane z jednego genu może prowadzić do różnych dojrzałych cząsteczek mRNA, które generują wiele funkcjonalnych białek. W ten sposób splicing genów umożliwia pojedynczemu genowi zwiększenie jego zdolności kodowania, umożliwiając syntezę izoform białek, które są strukturalnie i funkcjonalnie odrębne. Splicing genów obserwuje się w dużej części genów. W komórkach ludzkich około 40-60% genów wykazuje alternatywne splicing.,
Mechanizm splicingu genów
istnieje kilka rodzajów typowych zdarzeń splicingu genów. Są to zdarzenia, które mogą jednocześnie wystąpić w genach po tym, jak mRNA powstaje z etapu transkrypcji centralnego dogmatu biologii molekularnej.
Ekson-jest to najczęściej znany mechanizm splicingu genów, w którym eksony są włączane lub wyłączane z końcowego transkryptu genu, co prowadzi do wydłużenia lub skrócenia wariantów mRNA., Egzony są regionami kodującymi genu i są odpowiedzialne za produkcję białek, które są wykorzystywane w różnych typach komórek do wielu funkcji.
retencja Intronu: Zdarzenie, w którym intron jest zachowany w końcowym transkrypcie. U ludzi 2-5% genów zachowało introny. Mechanizm splicingu genów zachowuje niekodujące (śmieci) części genu i prowadzi do demornity w strukturze i funkcjonalności białka.
Alternatywna 3′ Splice Site i 5′ Splice Site: Alternatywna splicing genów obejmuje łączenie różnych 5′ I 3′ splice site., W tym rodzaju splicingu genów dwa lub więcej alternatywnych miejsc splicingu 5 'konkurują o połączenie z dwoma lub więcej alternatywnych miejsc splicingu 3′.
metody wykrywania wariantu splicingu
splicing genów prowadzi do syntezy alternatywnych białek, które odgrywają ważną rolę w fizjologii i chorobie człowieka. Obecnie najbardziej wydajne metody wykrywania na dużą skalę wariantów splicingu obejmują metody predykcji obliczeniowej i analizę mikromacierzy. Wykrywanie wariantu splotu w oparciu o Microarray jest najpopularniejszą obecnie stosowaną metodą., Wysoce równoległy i wrażliwy charakter mikromacierzy sprawiają, że idealnie nadają się do monitorowania ekspresji genów na specyficznym dla tkanek, szerokim poziomie genomu. Metody microarray oparte na wykrywaniu wariantów splice zapewniają solidną, skalowalną platformę do odkrywania o wysokiej przepustowości alternatywnego splicingu genów. Wiele nowych transkryptów genów wykryto przy użyciu metod opartych na mikroarray, które nie zostały wykryte przez ESTs przy użyciu metod obliczeniowych. Inną powszechnie stosowaną metodą odkrywania nowych izoform genów jest RT-PCR, a następnie sekwencjonowanie., Jest to potężne podejście i może być skutecznie wykorzystywane do analizy niewielkiej liczby genów. Jednak zapewnia tylko ograniczony obraz struktury genów, jest pracochłonny i nie łatwo skaluje się do tysięcy genów lub setek tkanek.
wyzwania w projektowaniu Microarray dla detekcji wariantu splicingu
wykrywanie splicingu genów w oparciu o Microarray stwarza pewne unikalne wyzwania w projektowaniu sond dla izoform, które wykazują wysoki stopień homologii., W celu odróżnienia tych izoform, microarray który używa kombinację sondy dla exons i exon-exon junctions używa. Exon pomijanie zdarzeń lub inne delecje mogą być monitorowane za pomocą sond połączeniowych. Na przykład sonda obejmująca ekson 1 i ekson 3 genu wykryje pominięcie eksonu 2 z genu, który jest tłumaczony na białko.
oprogramowanie do projektowania mikroprocesorów Splice Variant
AlleleID® automatycznie projektuje sondy połączeniowe oraz sondy intra-exon., Dzięki AlleleID® możesz zaprojektować dowolną kombinację sond, aby wykryć dowolny rodzaj alternatywnego zdarzenia łączenia.