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在1970年代发现的RNA剪接机理通过在真核和原核系统中的大量研究中得到很好的特征。1，，，，2，，，，3RNA剪接是一种生化过程，涉及从新制作的mRNA转录物中去除非编码序列（内含子）。在本文中，我们描述了替代剪接的机制，并进一步探讨了其在分子生物学中的作用。
什么是替代剪接？
替代剪接是一种分子机制 翻译 。该过程可以通过将最近剪接的RNA转录本从单个基因中分解为不同组合的编码序列（外显子）来产生来自单个基因的mRNA。由替代剪接产生的mRNA转录本可以转化为不同功能的蛋白质同工型的不同氨基酸序列。调节替代剪接的机制 由于其整个生物学的空间和时间功能，在基因表达中起着基本作用。4替代剪接的机制是什么？
在RNA剪接之前， RNA聚合酶II 通过 转录基因序列 进入非编码内含子和蛋白质编码外显子的集合。当这些前MRNA序列进行本构剪接时，内含子的去除之后是外显子与其DNA相应阶的连接。替代剪接通过将外显子的模式重新排列为转化为不同蛋白质的替代编码序列的机制偏离了此过程。
来自单个基因的不同蛋白质的产生是由RNA结合蛋白（RBP）和位于整个MRNA转录本中的剪接位点之间的相互作用产生的 。 5直接参与替代剪接的主要RBP是剪接体，一种由小核RNA（SNRNA）和各种蛋白质组成的多单元复合物。一旦剪接组snRNA识别沿前mRNA构建体的剪接位点，该复合物中的剪接蛋白就可以交替出外显子并相应地去除内含子。
最常见的替代剪接类型是什么？
图2：概述一些最常见的替代剪接类型。
这是最常见的替代剪接类型的细分。
- 外显子跳过：此过程涉及在翻译之前从mRNA构建体中去除某些外显子及其相邻的内含子。
- 备用5'或者3’拼接：替代剪接也可以通过在替代5'或3'剪接站点的外显子连接来介导。
- 内含子保留：这种类型发生在最终mRNA转录本中保留基因的非编码部分时。
尽管上述每种类型的替代剪接都是彼此不同的，但在形成前MRNA构建体后，这些事件可以同时发生。
为什么替代剪接很重要？
替代剪接的机制有助于解释如何将一个基因编码为具有各种功能的众多蛋白质。这种复杂性有助于推动整个生物学观察到的细胞分化和多样性。例如，肌肉蛋白滴定具有多种形式，这些形式是由替代剪接事件引起的 。6在胎儿心脏的发展过程中，剪接事件通常会产生山雀带有替代外显子的mRNA转录本，可转化为长长的弹性蛋白。在成年人中，这些剪接事件被RBP改变了，这些RBP会破坏剪接体的剪接。山雀前mRNA。与胎儿对应物相比，从这种替代过程中得出的钛蛋白的产生比率更短的蛋白质，这是健康成人心脏的重要质量。尽管这样的例子表现出替代剪接的生理重要性，但这种事件的表征仍然是生物化学家的持续努力。
我们如何研究替代剪接？
表征替代剪接现象体外，唯一的RNA转录本可以通过逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）方法。7一旦从生物源中提取总RNA，分别通过RT-PCR和定量PCR（QPCR）检测并定量了独特的RNA构建体。下一代序列技术的应用，例如RNA-seq扩展了我们通过转录组学研究替代剪接事件的作用的能力。
即使最初在1970年代发现了RNA剪接，但直到人类基因组项目确定大约有22,000个蛋白质编码基因转化为90,000多种不同蛋白质之前，才能完全理解人类替代剪接的意义。。8该全球项目的完成为进步的基因组数据提供了基础，以提高后续研究项目，例如DNA元素百科全书（Encode）和人类蛋白质组项目。
参考
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- Chow LT，Gelinas RE，Broker TR，Roberts RJ。在腺病毒2信使RNA的5'端的惊人序列布置。细胞。1977; 12（1）：1-8。doi：10.1016/0092-8674（77）90180-5
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- Ramanouskaya电视，Grinev VV。人类细胞中替代RNA剪接的决定因素。摩尔遗传基因组学。2017; 292（6）：1175-1195。doi：10.1007/S00438-017-1350-0
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- Harvey SE，ChengC。表征替代RNA剪接的方法。方法摩尔生物。2016; 1402：229-241。doi：10.1007/978-1-4939-3378-5_18
- 国际人类基因组测序联盟。完成人类基因组的正式序列。自然。431，931–945（2004）。doi：10.1038/nature03001
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