Vad är skillnaden mellan RNA Splicing och Alternativ Splicing

De huvudskillnad mellan RNA-splicing och alternativ splitsning är att RNA-splitsning är processen för att splica exonerna från det primära transkriptet av mRNA medan den alternativa splitsningen är processen att producera differentialkombinationer av exoner av samma gen. Vidare är RNA-splitsning ansvarig för framställning av en mRNA-molekyl som kan översättas till ett protein medan alternativ splicing är ansvarig för framställning av en rad proteiner från samma primära transkript.

RNA-splitsning och alternativ splitsning är två typer av post-transkriptionella modifieringar som följer transkriptionen av eukaryota gener. Båda är viktiga för framställning av ett funktionellt protein.

Viktiga områden som omfattas

1. Vad är RNA Splicing
     - Definition, Process, Betydelse
2. Vad är Alternativ Splicing
     - Definition, Process, Betydelse
3. Vad är likheterna mellan RNA-splitsning och alternativ splitsning
     - Översikt över gemensamma funktioner
4. Vad är skillnaden mellan RNA Splicing och Alternativ Splicing
     - Jämförelse av viktiga skillnader

Nyckelbegrepp

Alternativ Splicing, Exons, Introns, Post-Transkriptionella Modifieringar, RNA Splicing

Vad är RNA Splicing

RNA-splitsning är den biologiska processen som avlägsnar intronerna från det primära RNA-transkriptet medan liggande exonerna förenas i eukaryoter. Hos människor är medelgenen för en gen 30 000 baspar, men längden på en mogen mRNA-molekyl är mindre än 20 000 baspar. RNA-splitsning är ansvarig för denna minskning av medellängden av mRNA-molekylen. Huvudfunktionen hos RNA-splitsningsprocessen är framställningen av en mogen mRNA-molekyl från det primära RNA-transkriptet, vilket kan översättas till ett funktionellt protein.

Figur 1: RNA-splitsning

Vanligtvis börjar varje intron med a GU och slutar med en AG i 5 'till 3' riktningen. Den förra är splicing donor site medan den senare är splicing acceptor plats. En tredje plats kallas grenplats förekommer 20-50 baser uppströms till acceptorstället med en konsensussekvens av grenplatsen "CU (A / G) A (C / U)", där A är konserverad i alla gener. Dessa tre platser är kollektivt kända som splitsningssignaler. Dessutom är exon-sekvensen på givarstället (A / C) AG i de flesta fallen och exon-sekvensen på acceptorstället är G.

Figur 2: Tvåstegsmekanism för RNA-splitsning

Fem snRNA-molekyler och deras associerade proteiner bildar ett ribonukleärt protein som kallas splicosome, vilket är ett stort (60S) komplex. Splicosomen är ansvarig för avlägsnandet av intronerna från det primära RNA-transkriptet i en tvåstegsprocess. Under tiden, Konstitutiv splitsning är den allmänna RNA-splitsningsmekanismen.

Vad är Alternativ Splicing

Alternativ splitsning är den biologiska processen som är ansvarig för framställning av variant-mRNA-molekyler från ett särskilt primärt RNA-transkript av en speciell gen. Det betyder; uttrycket av en enda gen kan resultera i flera proteiner med hjälp av alternativa splitsningar. Därför kan dessa mogna mRNA-molekyler sakna några exoner i det primära RNA-transkriptet. Eftersom aminosyrasekvensen för dessa proteiner skiljer sig från varandra utövar de olika biologiska funktioner inuti cellen. Fastän det mänskliga genomet består av 25 000-35 000 proteinkodande gener, syntetiseras över 90 000 proteiner som ett resultat av alternativ splitsning. Vidare kallas multipla proteiner syntetiserade från ett särskilt RNA-transkript proteinetisoformer.

Figur 3: Alternativ Splicing Overveiw

Det finns fem grundläggande lägen för alternativ splitsning. De är exon-hoppning eller alternativet extern kassett-typ, exklusivt exonerande exoner, alternativ 3'-splitsningsplats, alternativ 5'-splitsningsplats, och intronretention. Det mest framträdande mönstret av alternativa splitsningar hos ryggradsdjur och ryggradslösa djur är exonhoppning. I lägre metazoaner är det intronretentionen.

Figur 4: Mekanismer för alternativ splitsning

Likheter mellan RNA Splicing och Alternativ Splicing

• RNA-splicing och alternativ splitsning är två typer av post-transkriptionella modifieringar som uppträder under eukaryotiskt genuttryck.
• Effektormolekylen för båda processerna är emellertid det primära RNA-transkriptet.
• Båda involverar också i splitsningen av exoner genom att avlägsna introner.
• Vidare är båda ansvariga för framställning av en mRNA-molekyl som kan översättas till ett funktionellt protein.
• Dessutom inträffar båda processerna inuti kärnan.

Skillnad mellan RNA Splicing och Alternativ Splicing

Definition

RNA-splitsning avser en modifiering av det framträdande pre-messenger RNA (pre-mRNA) transkriptet, i vilket introner avlägsnas och exoner förenas före translation. Alternativ splitsning avser en process som möjliggör att ett budbärar-RNA (mRNA) leder direkt syntes av olika proteinvarianter (isoformer) som kan ha olika cellulära funktioner eller egenskaper. Dessa definitioner förklarar den grundläggande skillnaden mellan RNA-splicing och alternativ splitsning.

Fungera

RNA-splitsning splitsar exonerna i det primära RNA-transkriptet medan alternativ splitsning splittrar exonerna i det primära RNA-transkriptet, vilket bildar differentiella kombinationer av exoner. Därför är detta den funktionella skillnaden mellan RNA-splicing och alternativ splitsning. 

exoner

Vidare innehåller den mogna mRNA som produceras genom RNA-splitsning alla exoner i primärtranskriptet medan de mogna mRNA som produceras genom alternativ splitsning inte innehåller varje exon från det primära RNA-transkriptet.

Resulterar i

En annan skillnad mellan RNA-splicing och alternativ splicing är resultatet av splitsningen. RNA-splitsning resulterar i mRNA-molekyl som kan översättas till ett funktionellt protein medan alternativ splitsning resulterar i olika mRNA-varianter, som kan översättas till olika proteinisomerer.

Betydelse

Skillnaden mellan RNA-splitsning och alternativ splitsning baserat på deras betydelse är att RNA-splitsningen bringar den proteinkodande regionen tillsammans genom att avlägsna de icke-kodande regionerna från det primära transkriptet medan alternativ splitsning ökar den informativa mångfalden och cellens proteomiska mångfald.

Slutsats

RNA-splitsning är processen att ligera exonerna hos det eukaryota pre-mRNA genom att avlägsna intronerna. Å andra sidan är alternativ splicing produktion av flera mRNA från ett enkelt pre-mRNA genom differentialkombinationen av exoner. Huvudfunktionen hos RNA-splitsning är att producera ett moget mRNA som kan översättas till ett funktionellt protein. Omvänt producerar alternativ splicing proteinisomerer med differentiell funktion. Därför är huvudskillnaden mellan RNA-splicing och alternativ splicing deras mekanism och vikt.

Referens:

1. E, Zhiguo et al. "Splicing och alternativ splitsning i ris och människor" BMB rapporterar vol. 46,9 (2013): 439-47. Tillgänglig här
2. "RNA Splicing." MoBio, webbböcker publicering, tillgänglig här
3. Wang, Yan et al. "Mekanism för alternativ splicing och dess reglering" Biomedicinska rapporter vol. 3,2 (2014): 152-158. Tillgänglig här

Image Courtesy:

1. "RNA splicing diagram en" Av LadyofHats - gjorde mig baserad basellt på informationen som finns i Wikipedia plus: [1] och [2]. (Public Domain) via Commons Wikimedia  
2. "RNA-splitsningsreaktion" Av BCSteve - Egent arbete (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia  
3. "DNA-alternativa splitsning" av National Human Genome Research Institute - http://www.genome.gov/Images/EdKit/bio2j_large.gif (Public Domain) via Commons Wikimedia  
4. "RNA Splicing" av OpenStax CNX (CC BY 3.0) via OpenStax Collage