Was ist der Unterschied zwischen RNA-Splicing und Alternative Splicing? - Unterschied Zwischen

Was ist der Unterschied zwischen RNA-Splicing und Alternative Splicing?

Das Hauptunterschied Zwischen dem RNA-Spleißen und dem alternativen Spleißen besteht das RNA-Splicing ist der Prozess des Splicings der Exons des primären Transkripts von mRNA, während das alternative Splicing der Prozess der Herstellung differentieller Kombinationen von Exons desselben Gens ist. Außerdem ist das RNA-Spleißen für die Produktion eines mRNA-Moleküls verantwortlich, das in ein Protein übersetzt werden kann, während das alternative Spleißen für die Produktion einer Reihe von Proteinen aus demselben Primärtranskript verantwortlich ist.

RNA-Spleißen und alternatives Spleißen sind zwei Arten von posttranskriptionellen Modifikationen, die der Transkription von eukaryotischen Genen folgen. Beides ist wichtig für die Produktion eines funktionellen Proteins.

Wichtige Bereiche

1. Was ist RNA Splicing?
- Definition, Prozess, Bedeutung
2. Was ist alternatives Spleißen?
- Definition, Prozess, Bedeutung
3. Was sind die Gemeinsamkeiten zwischen RNA-Splicing und Alternative Splicing?
- Überblick über gemeinsame Funktionen
4. Was ist der Unterschied zwischen dem RNA-Splicing und dem alternativen Splicing?
- Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe

Alternatives Splicing, Exons, Introns, posttranskriptionelle Modifikationen, RNA-Splicing


Was ist RNA Splicing?

RNA-Splicing ist der biologische Prozess, bei dem die Introns aus dem primären RNA-Transkript entfernt werden, während die Exons in Eukaryoten zusammengeschlossen werden. Beim Menschen beträgt die durchschnittliche Länge eines Gens 30.000 Basenpaare, aber die Länge eines reifen mRNA-Moleküls beträgt weniger als 20.000 Basenpaare. RNA-Splicing ist für diese Verringerung der durchschnittlichen Länge des mRNA-Moleküls verantwortlich. Die Hauptfunktion des RNA-Spleißprozesses ist die Herstellung eines reifen mRNA-Moleküls aus dem primären RNA-Transkript, das in ein funktionelles Protein übersetzt werden kann.


Abbildung 1: RNA-Splicing

Im Allgemeinen beginnt jedes Intron mit a GU und endet mit einem AG in Richtung 5 "bis 3". Ersteres ist das Spleißstelle spleißen während letzteres das ist Akzeptorseite spleißen. Eine dritte Site namens Zweigstelle tritt 20 - 50 Basen stromaufwärts der Akzeptorstelle mit einer Konsensussequenz der Verzweigungsstelle "CU (A / G) A (C / U)" auf, wobei A in allen Genen konserviert ist. Diese drei Standorte werden gemeinsam als Signale spleißen. Zusätzlich ist die Exonsequenz der Donorstelle in den meisten Fällen (A / C) AG und die Exonsequenz an der Akzeptorstelle ist G.


Abbildung 2: Zweistufiger Mechanismus des RNA-Splicings

Fünf snRNA-Moleküle und ihre assoziierten Proteine ​​bilden ein ribonukleares Protein namens Splicosom, was ein großer Komplex (60S) ist. Das Splicosom ist für die Entfernung der Introns aus dem primären RNA-Transkript in einem zweistufigen Prozess verantwortlich. Inzwischen,Konstitutives Spleißen ist der allgemeine RNA-Spleißmechanismus.

Was ist alternatives Spleißen?

Beim alternativen Spleißen handelt es sich um den biologischen Prozess, der für die Herstellung varianter mRNA-Moleküle aus einem bestimmten primären RNA-Transkript eines bestimmten Gens verantwortlich ist. Das bedeutet; Die Expression eines einzelnen Gens kann durch alternatives Spleißen zu mehreren Proteinen führen. Daher können diesen reifen mRNA-Molekülen einige der Exons im primären RNA-Transkript fehlen. Da sich die Aminosäuresequenz dieser Proteine ​​voneinander unterscheidet, üben sie unterschiedliche biologische Funktionen in der Zelle aus. Obwohl das menschliche Genom aus 25.000 bis 35.000 Protein-kodierenden Genen besteht, werden durch alternatives Spleißen über 90.000 Proteine ​​synthetisiert. Darüber hinaus werden mehrere Proteine, die aus einem bestimmten RNA-Transkript synthetisiert werden, als Proteinisoformen bezeichnet.


Abbildung 3: Alternative Spleißung

Es gibt fünf grundlegende Modi für alternatives Spleißen. Sie sind die Exon-Skipping oder das alternative Exon vom Kassettentyp, sich gegenseitig ausschließende Exons, alternative 3-Spleißstelle, alternative 5-Spleißstelle, und Intron-Retention. Das häufigste alternative Spleißen bei Wirbeltieren und Wirbellosen ist das Überspringen von Exon. In niedrigeren Metazoen ist es die Intron-Retention.


Abbildung 4: Mechanismen des alternativen Spleißens

Ähnlichkeiten zwischen RNA-Splicing und alternatives Splicing

  • RNA-Splicing und alternatives Splicing sind zwei Arten von posttranskriptionellen Modifikationen, die während der eukaryotischen Genexpression auftreten.
  • Das Effektormolekül für beide Prozesse ist jedoch das primäre RNA-Transkript.
  • Beide umfassen auch das Spleißen von Exons durch Entfernen von Introns.
  • Darüber hinaus sind beide für die Produktion eines mRNA-Moleküls verantwortlich, das sich in ein funktionelles Protein umwandeln kann.
  • Außerdem finden beide Prozesse im Kern statt.

Unterschied zwischen RNA-Splicing und alternatives Splicing

Definition

RNA-Splicing bezieht sich auf eine Modifikation des entstehenden Pre-Messenger-RNA-Transkripts (pre-mRNA), bei dem Introns entfernt und Exons vor der Translation verbunden werden. Alternatives Splicing bezieht sich hingegen auf einen Prozess, der es einer Messenger-RNA (mRNA) ermöglicht, die Synthese verschiedener Proteinvarianten (Isoformen) zu steuern, die unterschiedliche zelluläre Funktionen oder Eigenschaften haben können. Diese Definitionen erklären den grundlegenden Unterschied zwischen dem RNA-Spleißen und dem alternativen Spleißen.

Funktion

Das RNA-Spleißen verbindet die Exons des primären RNA-Transkripts, während das alternative Spleißen die Exons im primären RNA-Transkript spleiht, wodurch differentielle Kombinationen von Exons gebildet werden. Daher ist dies der funktionale Unterschied zwischen dem RNA-Spleißen und dem alternativen Spleißen.

Exons

Darüber hinaus enthält die durch RNA-Spleißen erzeugte reife mRNA alle Exons im Primärtranskript, während die durch alternatives Spleißen hergestellten reifen mRNAs nicht jedes Exon des Primär-RNA-Transkripts enthalten.

Ergebnisse in

Ein weiterer Unterschied zwischen dem RNA-Spleißen und dem alternativen Spleißen ist das Ergebnis des Spleißens. RNA-Spleißen führt zu einem mRNA-Molekül, das sich in ein funktionelles Protein verwandeln kann, während alternatives Spleißen zu verschiedenen mRNA-Varianten führt, die sich in verschiedene Proteinisomere umwandeln können.

Bedeutung

Der Unterschied zwischen RNA-Spleißen und alternativem Spleißen, basierend auf ihrer Bedeutung, besteht darin, dass das RNA-Spleißen die proteinkodierende Region zusammenführt, indem die nichtkodierenden Regionen aus dem Primärtranskript entfernt werden, während alternatives Spleißen die Informationsvielfalt und die Proteomvielfalt der Zelle erhöht.

Fazit

RNA-Splicing ist der Vorgang des Ligierens der Exons der eukaryotischen prä-mRNA durch Entfernen der Introns. Auf der anderen Seite ist das alternative Spleißen die Herstellung mehrerer mRNAs aus einer einzelnen prä-mRNA durch die differentielle Kombination von Exons. Die Hauptfunktion des RNA-Splicings besteht darin, eine reife mRNA herzustellen, die in ein funktionelles Protein übersetzt werden kann. Umgekehrt führt das alternative Spleißen zu Proteinisomeren mit unterschiedlicher Funktion. Daher ist der Hauptunterschied zwischen RNA-Spleißen und alternatives Spleißen ihr Mechanismus und ihre Bedeutung.

Referenz:

1. E., Zhiguo et al. "Spleißen und alternatives Spleißen in Reis und Menschen" BMB berichtet vol. 46,9 (2013): 439–47.