پیرایش دگرسان
پیرایش دگرسان (انگلیسی: Alternative splicing) که بدان پیرایش جایگزین و پیرایش متناوب و اتصال جایگزین هم گفته شده‌است، به پیرایش علی‌البدل و جایگزین آران‌ای طی فرایند بیان ژن می‌گویند که به یک ژن واحد، این توانایی را می‌دهد که چندین پروتئین را کُدگذاری کند. در این فرایند، اگزون‌های خاصی از یک ژن ممکن است از نسخهٔ نهایی آران‌ای پیام‌رسان ساخته‌شده از آن ژن، حذف یا به آن اضافه شود. در نتیجه، پروتئین‌های ترجمه‌شده از آران‌ای پیام‌رسانِ پیرایش‌شده، تفاوت‌هایی در توالی آمینو اسیدی و همچنین عملکرد فیزیولوژیک خود خواهند داشت. پیرایش دگرسان به ژنوم انسان این توانایی را می‌دهد که پروتئین‌های بسیار بیشتری از آنچه ۲۰٬۰۰۰ ژن قادرند آنها را بسازند، تولید کنند.
پیرایش دگرسان یک پدیدهٔ طبیعی در یوکاریوت‌هاست و تأثیر فراوانی بر تنوع زیستی پروتئین‌هایی دارد که قابلیت کُدگذاری از ژنوم را دارند. در انسان در حدود ۹۵٪ از ژن‌های چند-اگزونی دچار پیرایش دگرسان می‌شوند. روش‌های گوناگونی برای پیرایش دگرسان وجود دارد که رایج‌ترین آن پرش/دررفتگی اگزون است. در این حالت، یک بخش خاص از اگزون، تحت شرایط ویژه در ساختمان آران‌ای پیام‌رسان یک بافت خاص باقی مانده و از ام‌آران پیام‌رسان بافت‌های دیگر حذف می‌شود.
تنظیم فرایند تولید آران‌ای پیام‌رسان پیرایش‌شده توسط یک سامانهٔ پروتئین‌های ترانس صورت می‌پذیرد که به جایگاه‌های سیس در «نسخهٔ ژنتیکی اولیه» (primary transcript) متصل می‌شوند. این پروتئین‌ها، شامل «فعال‌کننده‌های اتصال/پیرایش» هستند که استفاده از جایگاه‌های خاصی را افزایش می‌دهند، و «بازدارنده‌های اتصال/پیرایش» که استفاده از جایگاه‌های خاصی را کاهش می‌دهند. سازوکارهای پیرایش به‌شدت متغیر است و پیوسته، نمونه‌های جدیدی از آنها با استفاده از روش‌های ظرفیت بالا (high-throughput techniques) در حال کشف است. پژوهش‌گران امیدوارند توضیح روشنی از سامانه‌های تنظیمی این فرایند پیرایشی ارائه کنند تا شاید بتوان محصولات حاصل از پیرایش دگرسان را از یک ژن به‌خصوص و تحت شرایط خاص، با استفاده از یک «کد پیرایشی/اتصالی» پیش‌بینی کرد.
ناهمدیسی و تغییرات غیرطبیعی پیرایش دگرسان، سبب‌ساز بروز برخی از بیماری‌هاست و بخش بزرگی از اختلالات ژنتیکی انسان، نتیجهٔ گونه‌های متغیر پیرایشی است. به نظر می‌رسد که این گونه‌ها، همچنین در بروز سرطان نقش دارند و ژن‌های عامل پیرایشی در انواع مختلف سرطان دچار جهش می‌شوند.
پدیدهٔ پیرایش دگرسان نخستین بار در سال ۱۹۷۷ میلادی مشاهده و مورد توجه واقع شد. در سال ۱۹۸۱ میلادی، نخستین نمونه از پیرایش دگرسانِ رونویسی ژنتیکی در یک ژن درون‌زاد توصیف شد و پژوهش‌گران کشف کردند که ژن کدکنندهٔ هورمون کلسی‌تونین غده تیروئید در سلول‌های پستانداران دچار پیرایش دگرسان می‌شود. در اوائل دههٔ ۱۹۸۰ میلادی، نمونه‌های دیگری از این پدیده در رونویسی ژن‌های ایمنوگلوبولینِ پستانداران کشف شد.
جستارهای وابسته
- پلی‌آدنیله شدن
- تراپیرایش
منابع
- ↑ زیست‌شناسی مولکولی ویور، ترجمه خانه زیست‌شناسی، 2012.
- ↑ «مقدمات علوم پایه: درسنامهٔ ژنتیک» (PDF). دانشگاه علوم پزشکی و خدمات بهداشتی و درمانی شهید بهشتی. مهر ۱۳۸۹. بایگانی‌شده از اصلی (PDF) در ۲۸ دسامبر ۲۰۱۳. دریافت‌شده در ۲۱ بهمن ۱۳۹۹.
- ↑ «دیشکنری تخصصی زیست‌شناسی» (PDF). کتابخانهٔ الکترونیکی امین. دریافت‌شده در ۲۱ بهمن ۱۳۹۹.
- ↑ Black DL (2003). "Mechanisms of alternative pre-messenger RNA splicing" (PDF). Annual Review of Biochemistry. 72 (1): 291–336. doi:10.1146/annurev.biochem.72.121801.161720. PMID 12626338.
- ↑ Pan Q, Shai O, Lee LJ, Frey BJ, Blencowe BJ (December 2008). "Deep surveying of alternative splicing complexity in the human transcriptome by high-throughput sequencing". Nature Genetics. 40 (12): 1413–5. doi:10.1038/ng.259. PMID 18978789. S2CID 9228930.
- ↑ Matlin AJ, Clark F, Smith CW (May 2005). "Understanding alternative splicing: towards a cellular code". Nature Reviews. Molecular Cell Biology. 6 (5): 386–98. doi:10.1038/nrm1645. PMID 15956978. S2CID 14883495.
- ↑ David CJ, Manley JL (February 2008). "The search for alternative splicing regulators: new approaches offer a path to a splicing code". Genes & Development. 22 (3): 279–85. doi:10.1101/gad.1643108. PMC 2731647. PMID 18245441.
- ↑ Skotheim RI, Nees M (2007). "Alternative splicing in cancer: noise, functional, or systematic?". The International Journal of Biochemistry & Cell Biology. 39 (7–8): 1432–49. doi:10.1016/j.biocel.2007.02.016. PMID 17416541.
- ↑ He C, Zhou F, Zuo Z, Cheng H, Zhou R (2009). Bauer JA (ed.). "A global view of cancer-specific transcript variants by subtractive transcriptome-wide analysis". PLOS ONE. 4 (3): e4732. Bibcode:2009PLoSO...4.4732H. doi:10.1371/journal.pone.0004732. PMC 2648985. PMID 19266097.
- ↑ Fackenthal JD, Godley LA (2008). "Aberrant RNA splicing and its functional consequences in cancer cells" (Free full text). Disease Models & Mechanisms. 1 (1): 37–42. doi:10.1242/dmm.000331. PMC 2561970. PMID 19048051.
- ↑ Sveen A, Kilpinen S, Ruusulehto A, Lothe RA, Skotheim RI (May 2016). "Aberrant RNA splicing in cancer; expression changes and driver mutations of splicing factor genes". Oncogene. 35 (19): 2413–27. doi:10.1038/onc.2015.318. PMID 26300000. S2CID 22943729.
- ↑ Chow LT, Gelinas RE, Broker TR, Roberts RJ (September 1977). "An amazing sequence arrangement at the 5' ends of adenovirus 2 messenger RNA". Cell. 12 (1): 1–8. doi:10.1016/0092-8674(77)90180-5. PMID 902310. S2CID 2099968.
- ↑ Berget SM, Moore C, Sharp PA (August 1977). "Spliced segments at the 5' terminus of adenovirus 2 late mRNA". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 74 (8): 3171–5. Bibcode:1977PNAS...74.3171B. doi:10.1073/pnas.74.8.3171. PMC 431482. PMID 269380.
- ↑ Leff SE, Rosenfeld MG, Evans RM (1986). "Complex transcriptional units: diversity in gene expression by alternative RNA processing". Annual Review of Biochemistry. 55 (1): 1091–117. doi:10.1146/annurev.bi.55.070186.005303. PMID 3017190.
- ↑ Maki R, Roeder W, Traunecker A, Sidman C, Wabl M, Raschke W, Tonegawa S (May 1981). "The role of DNA rearrangement and alternative RNA processing in the expression of immunoglobulin delta genes". Cell. 24 (2): 353–65. doi:10.1016/0092-8674(81)90325-1. PMID 6786756. S2CID 13208589.