TEMA 19. SPLICING ALTERNATIU.
Concepte de processament i d’splicing alternatiu
Mecanisme
. Intensificadors i silenciadors d’splicing
. Proteïnes SR
Exemples
. El gen de la calcitonina
. Determinació del sexe a Drosophila
________________________________________________
Encara que molts gens es transcriuen donant lloc a un RNA precursor que formarà
un únic mRNA, a vegades un gen pot tenir víes de processament alternatiu en què una
única molècula de pre-mRNA es processa de diferent manera i produeix tipus
alternatius de mRNA que condueixen a la formació de proteïnes diferents. El tipus més
general de processamnet alternatiu és l’splicing alternatiu en què una mateixa molècula
de pre-mRNA pot patir diferents víes d’splicing. S’estima que un 60% del gens humans
tenen splicing alternatiu.
L’splicing alternatiu es pot generar per l’extensió d’exons, l’eliminació d’exons
(exon skipping), l’inclosió d’introns o la combinació de diferents d’exons. L’splicing
alternatiu generalment està regulat per proteïnes activadores i repressores d’splicing que
s’uneixen a llocs específics denominats intensificadors (enhancers) d’splicing o
silenciadors (silencers) d’splicing. Segons on estiguin situats en el gen es parla dels
ESE (exonic splicing enhancers), ISE (intronic splicing enhancers), ESS (exonic
splicing silencers) i ISS (intronic splicing silencers).
En el mecanisme d’splicing alternatiu hi jugen un paper important les proteïnes
SR que són factors d’splicing que també particpen en l’splicing constitutiu. Deuen el
seu nom a la presència d’una regió rica en arginina (R) i serina (S). Són importants per
a la selecció del lloc d’splicing, fan que no es perdin exons o s’agafin llocs d’splicing
críptics (llocs d’splicing que normalment no s’utilitzen).
El processament del pre-mRNA del gen de la calcitonina dels mamífers és un
exemple de processament alternatiu. El gen té sis exons i cinc introns. En les cèl·lules
de la glàndula tiroides l’mRNA madur està format pels exons 1, 2, 3 i 4, i quan es
tradueix dóna lloc a l’hormona calcitonina. En canvi, en les cèl·lules del cervell hi ha un
processament diferent, l’mRNA conté els exons 1, 2, 3, 5 i 6 i produeix una proteïna
denominada “pèptid relacionat amb el gen de la calcitonina” (CGRP).
Un altre exemple és el cas de la determinació del sexe a Drosophila en el qual
els principals gens implicats (sex-lethal, transformer i doublesex) experimenten splicing
alternatiu, diferent a cada sexe. En l’mRNA del gen sex-lethal dels mascles i ha un codó
stop que interrumpeix la traducció. Aquesta seqüència és eliminada en les femelles per
splicing alternatiu i, per tant, només les femelles produeixen la proteïna Sex-lethal.
Aquesta proteïna, que és un inhibidor d’splicing, té efecte sobre l’splicing del gen
transformer de manera que, altra vegada, la seqüència que conté el codó stop és
eliminada en les femelles per splicing alternatiu. Només les femelles produiran la
proteïna Transformer (i la Tra-2). Les proteïnes Transformer i Tra-2 també són factors
d’splicing i provoquen que l’splicing del pre-mRNA doublesex en les femelles
produeixi l’isoforma de la proteïna Dsx específica de les femelles i l’splicing alternatiu
en els mascles doni una altra isoforma de Dsx diferent.
