Warum wird ein Intron (oder Exon) immer noch als Intron (Exon) bezeichnet, wenn es in mRNA enthalten (ausgeschlossen) ist?

In den meisten Erklärungen werden die beim Spleißen entfernten RNA-Abschnitte Introns genannt, und die verbleibenden Segmente, die zusammengefügt werden, werden Exons genannt. Das heißt, Introns und Exons werden in Bezug auf den Spleißprozess definiert.

Aber ich bin auf mehrere Gegenbeispiele gestoßen. Zum Beispiel:

Von Eine einfache Antwort für ein Spleißrätsel :

Exons ohne diese Elemente [exonische Splicing-Enhancer (ESE)] werden im Allgemeinen nicht erkannt und tendenziell von der reifen mRNA ausgeschlossen.

Und aus Wikipedia zum alternativen Spleißen :

Intron-Retention: Eine Sequenz kann als Intron herausgespleißt oder einfach beibehalten werden ...

Inwiefern ist ein Exon noch ein Exon (und kein Intron), wenn es tendenziell von der mRNA ausgeschlossen wird? Inwiefern ist ein Intron ein Intron, wenn es in einer alternativ gespleißten mRNA enthalten ist?

Versuchen Sie, nach „alternatives Spleißen“ zu suchen. Es ist keine Frage der Nomenklatur.

Antworten (1)

Du musst das wissen:

  • Introns sind nicht codierende Regionen eines RNA-Transkripts oder der dafür codierenden DNA, die vor der Translation durch Spleißen eliminiert werden.

  • Ein Exon ist ein beliebiger Teil eines Gens, der einen Teil der endgültigen reifen RNA kodiert , die von diesem Gen produziert wird, nachdem Introns durch RNA-Spleißen entfernt wurden.

Nun zu den Ausnahmen, alternatives Spleißen : Hier,

bestimmte Exons eines Gens können in die endgültige, prozessierte Boten-RNA (mRNA), die von diesem Gen produziert wird, eingeschlossen oder davon ausgeschlossen werden. Es wurden zahlreiche Arten des alternativen Spleißens beobachtet, von denen das Exon-Skipping die häufigste ist . In diesem Modus kann ein bestimmtes Exon unter manchen Bedingungen oder in bestimmten Geweben in mRNAs eingeschlossen und in anderen aus der mRNA weggelassen werden.

Anscheinend erhöht dies die Biodiversität von Proteinen erheblich (da es Unterschiede in ihrer Aminosäuresequenz und häufig in ihren biologischen Funktionen gibt), was erklären könnte, warum es so verbreitet ist.

In diesem Fall wird es also verständlicher, wenn Sie anstelle von „gespleißt“ und „nicht gespleißt“ als Unterschied „Codierung“ und „Nicht-Codierung“ verwenden.


EDIT- Die codierende Region eines Gens:

In DNA wird die codierende Region von der Promotorsequenz am 5'-Ende des Matrizenstrangs und der Terminationssequenz am 3'-Ende flankiert. Obwohl dieser Begriff manchmal auch austauschbar mit Exon verwendet wird, ist es nicht genau dasselbe: Das Exon besteht aus der kodierenden Region sowie den 3'- und 5'-untranslatierten Regionen der RNA, und daher wäre ein Exon teilweise aus codierenden Regionen aufgebaut. Die nicht translatierten 3'- und 5'-Regionen der RNA, die kein Protein codieren, werden als nicht-codierende Regionen bezeichnet.

Ich hatte zuvor die UTRs vergessen, also habe ich das aufgenommen. Nun, wenn es eine bestimmte Sequenz gibt, wo kodierende Regionen gefunden werden, weist dies auf die Tatsache hin, dass kodierende Regionen intrinsisch sein müssen. Ein weiterer Pluspunkt:

Die Beweise legen nahe, dass es eine allgemeine gegenseitige Abhängigkeit zwischen Basenzusammensetzungsmustern und der Verfügbarkeit von codierenden Regionen gibt. Es wird angenommen, dass die codierende Region einen höheren GC-Gehalt enthält als nicht codierende Regionen. Weitere Untersuchungen haben ergeben, dass der GC-Gehalt umso höher ist, je länger der codierende Strang ist. Kurze codierende Stränge sind vergleichsweise noch GC-arm, ähnlich dem geringen GC-Gehalt der translationalen Stopcodons der Basenzusammensetzung wie TAG, TAA und TGA.

Danke. Mir ist es immer noch nicht 100% klar. Angesichts Ihres Kommentars läuft es meiner Meinung nach auf Folgendes hinaus: Ist es eine Eigenschaft, ob eine Region kodiert oder nicht kodiert, eine Eigenschaft, die unabhängig davon existiert, ob sie in der mRNA enthalten ist oder nicht? Mit anderen Worten: Sind Regionen von Natur aus codierend oder nicht codierend, und der Spleißprozess wählt dies aus? Oder bestimmt das Ergebnis des Spleißvorgangs selbst, ob eine Region kodiert oder nicht kodiert? Wenn es ersteres ist, was genau verleiht einer Region dann ihre Codierungseigenschaft? Wenn es letzteres ist, bleiben die Fragen, die ich oben gestellt habe.
Ein befreundeter Biologe (aber kein Genetiker) schlug vor: "Ein Exon ist jede Region, die in mindestens einem der alternativen Spleiße enthalten ist, und ein Intron ist eine Region, die in keinem von ihnen enthalten ist." In Bezug auf die Intronretention hatte er noch nichts davon gehört, aber bei näherer Betrachtung sagte er: „Es sieht aus wie ein abweichender Fall und sollte nicht von der Hauptdefinition ablenken.“ Würden Sie dem zustimmen?
Das RNA-Spleißen bestimmt letztendlich, welcher Teil der Sequenz translatiert und exprimiert wird. Daher sollten Exons (da sie codieren) normalerweise in mRNA enthalten sein. Die Aussage Ihres Freundes scheint mir in Ordnung zu sein, obwohl ich immer noch vorschlage, Exons auf der Grundlage von codierenden Regionen zu definieren.