【摘要】：可變剪接(alternative splicing)發(fā)生在前體m RNA向成熟m RNA的轉(zhuǎn)換過程中,是轉(zhuǎn)錄后表達(dá)調(diào)控和產(chǎn)生蛋白質(zhì)多樣性的重要機(jī)制。可變剪接在真核生物中普遍存在,神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育作為一個極其復(fù)雜且嚴(yán)密的過程,可變剪接對它的影響更明顯。近年來,一些參與神經(jīng)發(fā)育的可變剪接事件已經(jīng)得到一定程度的驗(yàn)證,可以得知它的發(fā)生影響了突觸生長、突觸傳遞和神經(jīng)干細(xì)胞的形成等生物學(xué)功能。同時(shí),當(dāng)可變剪接的模式發(fā)生改變時(shí)往往也會造成神經(jīng)系統(tǒng)的功能異常。因此,本文就可變剪接的機(jī)制進(jìn)行了簡短的介紹,探索其在神經(jīng)發(fā)育及神經(jīng)疾病中的作用,并簡單總結(jié)了相關(guān)數(shù)據(jù)庫。
【圖文】：

現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)進(jìn)展www.shengwuyixue.comProgressinModernBiomedicineVol.16NO.8MAR.2016圖1可變剪接模式Fig.1AlternativeSplicingModel激活因子和剪接抑制因子，通過與不同的順式作用元件結(jié)合，刺激或抑制周圍剪接位點(diǎn)的活性，實(shí)現(xiàn)剪接位點(diǎn)的選擇調(diào)控[5]。其中，有研究已經(jīng)證實(shí)，SR和hnRNP家族序列特異性的RNA結(jié)合蛋白是選擇剪接位點(diǎn)的主要剪接因子，通過與RNA元件的結(jié)合，分別增強(qiáng)或抑制剪接位點(diǎn)的選擇[6]。因此，pre-mRNA可變剪接的形成可以歸結(jié)于RNA序列中各種調(diào)控元件和相應(yīng)的結(jié)合蛋白相互作用的結(jié)果。因?yàn)椴煌恼{(diào)控元件有著不同的功能，可以使得剪接位點(diǎn)的選擇產(chǎn)生不同，從而發(fā)生不同的剪接事件。可變剪接作為基因轉(zhuǎn)錄后加工的一種方式，是基因表達(dá)調(diào)控過程的重要環(huán)節(jié)。在真核生物不同的組織細(xì)胞或發(fā)育階段，許多基因的可變剪接方式是不盡相同的，其在轉(zhuǎn)錄為成熟mR-NA的過程中，并不是一次性全部切除其內(nèi)含子，而是通過不同的剪接位點(diǎn)選擇性地切除內(nèi)含子，同時(shí)來自同一個基因的異構(gòu)體的作用可能也不相同。如果蠅fruitless基因，在雄性個體中，剪接事件發(fā)生在較上游的5'剪接位點(diǎn)；而在雌性個體中，則在較下游的5'剪接位點(diǎn)發(fā)生剪接[7]；Robo3基因通過保留內(nèi)含子的剪接模式，產(chǎn)生兩種異構(gòu)體：Robo3.1和Robo3.2。其中，Robo3.2由于一個內(nèi)含子的保留使得兩者的功能產(chǎn)生了不同，即Robo3.1促進(jìn)軸突進(jìn)入中線，而Robo3.2抑制軸突進(jìn)入中線[8]。近年來，由于可變剪接在真核基因表達(dá)調(diào)控中的重要位置及其在真核生物中發(fā)生的普遍性，對于可變剪接的機(jī)制的深入研究已經(jīng)成為生物信息學(xué)的重要內(nèi)容之一。2可變剪接的發(fā)生與神經(jīng)發(fā)育眾所周知，在發(fā)育過程中，基因的表達(dá)必須遵守精確的空間和時(shí)間調(diào)控，因此，發(fā)育過程相較于其他生

現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)進(jìn)展www.shengwuyixue.comProgressinModernBiomedicineVol.16NO.8MAR.2016圖1可變剪接模式Fig.1AlternativeSplicingModel激活因子和剪接抑制因子，通過與不同的順式作用元件結(jié)合，刺激或抑制周圍剪接位點(diǎn)的活性，實(shí)現(xiàn)剪接位點(diǎn)的選擇調(diào)控[5]。其中，有研究已經(jīng)證實(shí)，，SR和hnRNP家族序列特異性的RNA結(jié)合蛋白是選擇剪接位點(diǎn)的主要剪接因子，通過與RNA元件的結(jié)合，分別增強(qiáng)或抑制剪接位點(diǎn)的選擇[6]。因此，pre-mRNA可變剪接的形成可以歸結(jié)于RNA序列中各種調(diào)控元件和相應(yīng)的結(jié)合蛋白相互作用的結(jié)果。因?yàn)椴煌恼{(diào)控元件有著不同的功能，可以使得剪接位點(diǎn)的選擇產(chǎn)生不同，從而發(fā)生不同的剪接事件�？勺兗艚幼鳛榛蜣D(zhuǎn)錄后加工的一種方式，是基因表達(dá)調(diào)控過程的重要環(huán)節(jié)。在真核生物不同的組織細(xì)胞或發(fā)育階段，許多基因的可變剪接方式是不盡相同的，其在轉(zhuǎn)錄為成熟mR-NA的過程中，并不是一次性全部切除其內(nèi)含子，而是通過不同的剪接位點(diǎn)選擇性地切除內(nèi)含子，同時(shí)來自同一個基因的異構(gòu)體的作用可能也不相同。如果蠅fruitless基因，在雄性個體中，剪接事件發(fā)生在較上游的5'剪接位點(diǎn)；而在雌性個體中，則在較下游的5'剪接位點(diǎn)發(fā)生剪接[7]；Robo3基因通過保留內(nèi)含子的剪接模式，產(chǎn)生兩種異構(gòu)體：Robo3.1和Robo3.2。其中，Robo3.2由于一個內(nèi)含子的保留使得兩者的功能產(chǎn)生了不同，即Robo3.1促進(jìn)軸突進(jìn)入中線，而Robo3.2抑制軸突進(jìn)入中線[8]。近年來，由于可變剪接在真核基因表達(dá)調(diào)控中的重要位置及其在真核生物中發(fā)生的普遍性，對于可變剪接的機(jī)制的深入研究已經(jīng)成為生物信息學(xué)的重要內(nèi)容之一。2可變剪接的發(fā)生與神經(jīng)發(fā)育眾所周知，在發(fā)育過程中，基因的表達(dá)必須遵守精確的空間和時(shí)間調(diào)控，因此，發(fā)育過程相較于其他生
【作者單位】： 南京航空航天大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程系;南京醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(81270700) 教育部高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)專項(xiàng)科研基金(20133218110016)
【分類號】：R338;Q78

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 陳學(xué)平,武耀廷,郭家明,張成,馬飛;人類1號染色體可變剪接與普通剪接基因同義密碼子的使用分析 I.同義密碼子偏愛使用分析(英文)[J];安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2004年01期

2 李稚鋒,王正志,張成崗;真核基因可變剪接研究現(xiàn)狀與展望[J];生物信息學(xué);2004年02期

3 彭正羽;張薇;陳獻(xiàn)華;徐平;;神經(jīng)膠質(zhì)瘤中前體mRNA可變剪接研究進(jìn)展[J];生物化學(xué)與生物物理進(jìn)展;2007年10期

4 杭興宜;鄧明華;孫志賢;張成崗;;外顯子芯片的數(shù)據(jù)分析和可變剪接預(yù)測的新算法[J];軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院院刊;2009年05期

5 王科俊;呂俊杰;馮偉興;王鑫;;可變剪接與疾病的生物信息學(xué)研究概況[J];生命科學(xué)研究;2011年01期

6 章天驕;;可變剪接的生物信息數(shù)據(jù)分析綜述[J];生物信息學(xué);2012年01期

7 高亞梅;韓毅強(qiáng);;癌癥與可變剪接[J];生物技術(shù)通訊;2007年06期

8 邢永強(qiáng);張利絨;羅遼復(fù);陳偉;;老鼠基因組盒式外顯子和內(nèi)含子保留型可變剪接位點(diǎn)預(yù)測[J];內(nèi)蒙古大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2009年05期

9 蔣琰;惠靜毅;;染色質(zhì)結(jié)構(gòu)與mRNA可變剪接[J];生命的化學(xué);2014年04期

10 程呈;龔秀峰;惠靜毅;;哺乳動物細(xì)胞mRNA剪接調(diào)控的分子機(jī)制[J];生命科學(xué);2010年07期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 張繼業(yè);任長虹;龐劍會;趙娜;劉虎岐;張成崗;;可變剪接在缺氧應(yīng)答中的調(diào)控作用[A];Proceedings of the 8th Biennial Conference of the Chinese Society for Neuroscience[C];2009年

2 周春燕;張朵;張曉;富顯果;廖娟;蘭風(fēng)華;;人eIF2B4基因一個新型可變剪接產(chǎn)物及其鑒定[A];中國的遺傳學(xué)研究——遺傳學(xué)進(jìn)步推動中國西部經(jīng)濟(jì)與社會發(fā)展——2011年中國遺傳學(xué)會大會論文摘要匯編[C];2011年

3 肖銳;孫濤;吳同彬;魏然;卓曉宇;付向東;張翼;;大規(guī)模RNA干擾篩選具有可變剪接調(diào)控蛋白[A];湖北省暨武漢市生物化學(xué)與分子生物學(xué)學(xué)會第八屆第十七次學(xué)術(shù)年會論文匯編[C];2007年

4 富顯果;廖娟;郭小燕;嚴(yán)愛貞;張朵;鄭德柱;蘭風(fēng)華;;FMR1基因的可變剪接及其意義[A];第九屆全國遺傳病診斷與產(chǎn)前診斷學(xué)術(shù)交流會暨產(chǎn)前診斷和醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)新技術(shù)研討會論文集[C];2014年

5 黃正洋;陳陽;李欣鈺;甄霆;張揚(yáng);徐琪;趙文明;陳國宏;;鴨TLR4基因可變剪接體的克隆、鑒定及組織表達(dá)分析[A];中國畜牧獸醫(yī)學(xué)會家禽學(xué)分會第九次代表會議暨第十六次全國家禽學(xué)術(shù)討論會論文集[C];2013年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 富顯果;FMR1基因的可變剪接及其意義[D];福建醫(yī)科大學(xué);2014年

2 諸葛堅(jiān);細(xì)胞色素P450 2D6和2C18的可變剪接研究[D];浙江大學(xué);2003年

3 呂俊杰;采用智能方法的可變剪接調(diào)控機(jī)制與相關(guān)疾病研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2012年

4 武鵬;肝臟不同類型細(xì)胞基因表達(dá)及可變剪接的研究[D];中國人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院;2014年

5 劉舒云;小鼠基因sidt2的可變剪接研究及功能初步探討[D];中國人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院;2008年

6 徐佳熹;基于比較基因組學(xué)和mRNA高通量測序的可變剪接外顯子進(jìn)化研究[D];復(fù)旦大學(xué);2011年

7 詹雷雷;RNA互斥可變剪接的進(jìn)化和調(diào)控機(jī)制的研究[D];浙江大學(xué);2011年

8 杭興宜;利用外顯子芯片研究缺血/缺氧損傷相關(guān)的剪接調(diào)控機(jī)制[D];中國人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院;2009年

9 李稚鋒;真核基因剪接機(jī)制相關(guān)特征研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2006年

10 李國麗;果蠅Dscam和Tep2基因互斥可變剪接機(jī)制的研究[D];浙江大學(xué);2013年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 胡興;基于最優(yōu)搜索的基因可變剪接的預(yù)測[D];電子科技大學(xué);2008年

2 章天驕;基因組可變剪接特征分析與預(yù)測[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年

3 曹新茹;家蠅鐵蛋白基因的克隆、表達(dá)及功能分析[D];河北大學(xué);2015年

4 戴嵐芝;果蠅CG30427 mRNA前體3'端互斥可變剪接的調(diào)控機(jī)制研究[D];浙江大學(xué);2015年

5 劉陽;擬南芥形態(tài)和生理進(jìn)化的比較研究[D];山東農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年

6 張曉娜;中國人群組織特異性可變剪接體的鑒定[D];上海交通大學(xué);2008年

7 李佩堯;血管內(nèi)皮細(xì)胞中缺氧相關(guān)基因的可變剪接研究[D];中國人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院;2008年

8 胡競;基于博弈論的可變剪接預(yù)測算法研究[D];福建農(nóng)林大學(xué);2013年

9 李敏;內(nèi)含子保留型可變剪接預(yù)測及可變剪接與蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性分析[D];內(nèi)蒙古科技大學(xué);2015年

10 邢永強(qiáng);模式生物基因組中可變剪接位點(diǎn)的預(yù)測及序列特征分析[D];內(nèi)蒙古大學(xué);2009年

本文編號：2549290