Wat is het verschil tussen RNA-splitsing en alternatieve splitsing

De grootste verschil tussen RNA-splitsing en alternatieve splitsing is dat het RNA-splitsing is het proces van het splitsen van de exons van het primaire transcript van mRNA, terwijl de alternatieve splitsing het proces is van het produceren van differentiële combinaties van exons van hetzelfde gen. Verder is RNA-splitsing verantwoordelijk voor de productie van een mRNA-molecuul dat in een eiwit kan worden getranslateerd, terwijl alternatieve splitsing verantwoordelijk is voor de productie van een reeks eiwitten van hetzelfde primaire transcript..

RNA-splitsing en alternatieve splitsing zijn twee soorten post-transcriptionele modificaties die volgen op de transcriptie van eukaryote genen. Beide zijn belangrijk voor de productie van een functioneel eiwit.

Key Areas Covered

1. Wat is RNA-splitsing
     - Definitie, proces, belang
2. Wat is Alternatieve splitsing
     - Definitie, proces, belang
3. Wat zijn de overeenkomsten tussen RNA-splitsing en alternatieve splitsing
     - Overzicht van gemeenschappelijke functies
4. Wat is het verschil tussen RNA-splitsing en alternatieve splitsing
     - Vergelijking van belangrijke verschillen

Sleutelbegrippen

Alternatieve splicing, Exons, Introns, post-transcriptionele modificaties, RNA-splitsing

Wat is RNA-splitsing

RNA-splitsing is het biologische proces dat de introns uit het primaire RNA-transcript verwijdert terwijl de exons in eukaryoten worden geligeerd. Bij mensen is de gemiddelde lengte van een gen 30.000 basenparen, maar de lengte van een volwassen mRNA-molecuul is minder dan 20.000 basenparen. RNA-splitsing is verantwoordelijk voor deze vermindering van de gemiddelde lengte van het mRNA-molecuul. De belangrijkste functie van het RNA-splitsingsproces is de productie van een volwassen mRNA-molecuul uit het primaire RNA-transcript, dat kan worden vertaald in een functioneel eiwit.

Figuur 1: RNA-splitsing

Over het algemeen begint elk intron met een GU en eindigt met een AG in de richting van 5 'naar 3'. De eerste is de donorplaats verbinden terwijl de laatste is de plaats van acceptor voor verbinding. Een derde site genaamd de filiaalsite komt 20 - 50 basen stroomopwaarts van de acceptorplaats voor met een consensussequentie van de vertakkingsplaats "CU (A / G) A (C / U)", waarbij A in alle genen is geconserveerd. Deze drie sites zijn gezamenlijk bekend als de splitsingssignalen. Bovendien is de exonsequentie van de donorplaats (A / C) AG in de meeste gevallen en is de exonsequentie op de acceptorplaats G.

Figuur 2: Two-Step Mechanism of RNA Splicing

Vijf snRNA-moleculen en de bijbehorende eiwitten vormen een ribonucleair eiwit genaamd de splicosome, wat een groot (60S) complex is. Het splicosoom is verantwoordelijk voor de verwijdering van de introns uit het primaire RNA-transcript in een tweestaps proces. Ondertussen, Constitutieve splitsing is het algemene RNA-verbindingsmechanisme.

Wat is Alternatieve splitsing

Alternatieve splicing is het biologische proces dat verantwoordelijk is voor de productie van variante mRNA-moleculen van een bepaald primair RNA-transcript van een bepaald gen. Dat betekent; de expressie van een enkel gen kan resulteren in meerdere eiwitten met behulp van alternatieve splicing. Daarom kunnen deze volwassen mRNA-moleculen sommige van de exons in het primaire RNA-transcript missen. Omdat de aminozuursequentie van deze eiwitten van elkaar verschilt, oefenen ze binnen de cel verschillende biologische functies uit. Hoewel het menselijk genoom bestaat uit 25.000-35.000 eiwit-coderende genen, worden meer dan 90.000 eiwitten gesynthetiseerd als een resultaat van alternatieve splicing. Bovendien worden meerdere eiwitten die zijn gesynthetiseerd uit een bepaald RNA-transcript, eiwitisovormen genoemd.

Figuur 3: Alternatieve splitsing Overveiw

Er zijn vijf basismodi voor alternatieve splitsing. Zij zijn de exon skipping of het alternatieve exon van het cassettetype, wederzijds exclusieve exons, alternatieve 3'-splitsingsplaats, alternatieve 5'-splitsingsplaats, en intron retentie. Het meest voorkomende patroon van alternatieve splitsing bij gewervelde dieren en ongewervelde dieren is exon skipping. In lagere metazolen is het intronretentie.

Figuur 4: Mechanismen van alternatieve splitsing

Overeenkomsten tussen RNA-splitsing en alternatieve splitsing

• RNA-splitsing en alternatieve splitsing zijn twee soorten post-transcriptionele modificaties die optreden tijdens eukaryotische genexpressie.
• Het effectormolecuul voor beide processen is echter het primaire RNA-transcript.
• Beide hebben ook betrekking op het splitsen van exonen door het verwijderen van introns.
• Bovendien zijn beide verantwoordelijk voor de productie van een mRNA-molecuul, dat zich kan vertalen in een functioneel eiwit.
• Bovendien vinden beide processen plaats in de kern.

Verschil tussen RNA-splitsing en alternatieve splitsing

Definitie

RNA-splitsing verwijst naar een modificatie van het pre-messenger RNA (pre-mRNA) transcript in wording waarin introns worden verwijderd en exons worden samengevoegd voorafgaand aan translatie. Terwijl alternatieve splitsing verwijst naar een proces dat het mogelijk maakt dat een boodschapper-RNA (mRNA) de synthese van verschillende eiwitvarianten (isovormen) aanstuurt die verschillende cellulaire functies of eigenschappen kunnen hebben. Deze definities verklaren het fundamentele verschil tussen RNA-splitsing en alternatieve splitsing.

Functie

RNA-splitsing splitst de exons van het primaire RNA-transcript, terwijl alternatieve splicing de exons in het primaire RNA-transcript splitst en differentiële combinaties van exons vormt. Dit is dus het functionele verschil tussen RNA-splitsing en alternatieve splitsing. 

exons

Bovendien bevat het rijpe mRNA geproduceerd door RNA-splitsing alle exons in het primaire transcript terwijl de rijpe mRNA's geproduceerd door alternatieve splitsing niet elk exon van het primaire RNA-transcript bevatten..

Resulteert in

Een ander verschil tussen RNA-splitsing en alternatieve splitsing is de uitkomst van de splitsing. RNA-splitsing resulteert in mRNA-molecuul, dat zich kan vertalen in een functioneel eiwit, terwijl alternatieve splitsing resulteert in verschillende mRNA-varianten, die zich kunnen vertalen in verschillende eiwitisomeren.

Belang

Het verschil tussen RNA-splitsing en alternatieve splitsing op basis van hun belang is dat de RNA-splitsing het voor het eiwit coderende gebied samenbrengt door de niet-coderende gebieden uit het primaire transcript te verwijderen, terwijl alternatieve splicing de informatiediversiteit en de proteomische diversiteit van de cel verhoogt.

Conclusie

RNA-splitsing is het proces waarbij de exons van het eukaryote pre-mRNA worden geligeerd door de introns te verwijderen. Aan de andere kant is alternatieve splitsing de productie van meerdere mRNA's uit een enkel pre-mRNA door de differentiële combinatie van exons. De belangrijkste functie van RNA-splitsing is het produceren van een volwassen mRNA, dat kan worden vertaald in een functioneel eiwit. Omgekeerd levert alternatieve splitsing eiwitisomeren met differentieel functioneren op. Daarom is het belangrijkste verschil tussen RNA-splitsing en alternatieve splitsing hun mechanisme en belang.

Referentie:

1. E, Zhiguo et al. "Splicing en alternatieve splitsing in rijst en mensen", meldt BMB Vol. 46,9 (2013): 439-47. Beschikbaar Hier
2. "RNA Splicing." MoBio, Web Books Publishing, hier beschikbaar
3. Wang, Yan et al. "Mechanisme van alternatieve splitsing en de regulering ervan" Biomedical reports vol. 3,2 (2014): 152-158. Beschikbaar Hier

Afbeelding met dank aan:

1. "RNA-splitsingsdiagram en" door LadyofHats - maakte me voornamelijk gebaseerd op de informatie in wikipedia plus: [1] en [2]. (Public Domain) via Commons Wikimedia  
2. "RNA-splitsingsreactie" door BCSteve - Eigen werk (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia  
3. "DNA alternative spllicing" door National Human Genome Research Institute - http://www.genome.gov/Images/EdKit/bio2j_large.gif (Public Domain) via Commons Wikimedia  
4. "RNA-splitsing" door OpenStax CNX (CC BY 3.0) via OpenStax Collage