مُحسِّن ربط الإكسونات

📅 آخر تحديث: ٣ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٣ أغسطس ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

في علم الأحياء الجزيئي ، فإن مُحسِّن الربط الإكسوني (ESE) هو نمط تسلسل الحمض النووي يتكون من 6 قواعد داخل إكسون يقوم بتوجيه أو تعزيز الربط الدقيق للحمض النووي الريبي النووي غير المتجانس ( hnRNA ) أو ما قبل mRNA إلى الحمض النووي الريبي الرسول ( mRNA ).

مقدمة

تُنسخ تسلسلات قصيرة من الحمض النووي (DNA) إلى الحمض النووي الريبوزي (RNA ) ، ثم يُترجم هذا الحمض النووي الريبوزي إلى بروتين . يحتوي الجين الموجود في الحمض النووي على إنترونات وإكسونات . تتضمن عملية تحضير الحمض النووي الريبوزي استئصال الإنترونات، وهي أجزاء من الحمض النووي الريبوزي لا تُشفّر البروتين. يُعد وجود مُحسِّنات التضفير الإكسونية ضروريًا لتحديد مواقع التضفير بشكل صحيح بواسطة الآلية الخلوية.

دور في عملية التضفير

ترتبط بروتينات SR بالمناطق التي تحتوي على عناصر تعزيز التضفير (ESEs) وتعزز عملية التضفير، بينما ترتبط جسيمات البروتين النووي الريبوزي غير المتجانسة (hnRNPs) بالمناطق التي تحتوي على مثبطات التضفير الإكسوني ( exon simplers) وتمنع عملية التضفير. يشارك كلا النوعين من البروتينات في تجميع الجسيمات التضفيرية ووظيفتها السليمة . [ 1 ]

أثناء عملية تضفير الحمض النووي الريبوزي (RNA) ، يتفاعل العامل المساعد للحمض النووي الريبوزي النووي الصغير U2 (U2AF35) والعامل المساعد للحمض النووي الريبوزي النووي الصغير U2 (U2AF65) مع موقع التفرع وموقع التضفير 3' للإنترون لتكوين بنية حلقية. يُعتقد أن بروتينات SR التي ترتبط بعناصر تعزيز تضفير الإكسون (ESEs) تُعزز تضفير الإكسون عن طريق زيادة التفاعلات مع U2AF35 وU2AF65. [ 2 ]

تُعدّ طفرات مُحسِّنات التضفير في الإكسونات عاملًا مُهمًا في الاضطرابات الوراثية وبعض أنواع السرطان. يُمكن أن تُثبِّط الطفرات النقطية البسيطة في هذه المُحسِّنات انجذاب عوامل التضفير وتُغيِّر التضفير البديل ، مما يُؤدي إلى تغيير تسلسل الحمض النووي الريبوزي الرسول (mRNA) وترجمة البروتين. يُخصَّص مجالٌ من الأبحاث الجينية لتحديد موقع وأهمية مُحسِّنات التضفير في الكائنات الحية . [ 3 ]

بحث

استُخدمت الأساليب الحسابية لتحديد 238 موقعًا مرشحًا لعناصر تعزيز الإكسون (ESEs). [ 4 ] تُعد عناصر تعزيز الإكسون ذات أهمية سريرية لأن الطفرات النقطية المترادفة التي كان يُعتقد سابقًا أنها طفرات صامتة والموجودة في عنصر تعزيز الإكسون يمكن أن تؤدي إلى تخطي الإكسون وإنتاج بروتين غير وظيفي.

يُعد تعطيل مُحسِّن ربط الإكسون في الإكسون 3 من جين MLH1 سببًا لسرطان القولون والمستقيم الوراثي غير السلائلي ( HNPCC ) في عائلة من كيبيك. [ 5 ]

هناك أدلة تشير إلى أن هذه السداسيات الـ 236 التي تشير إلى عملية التضفير محفوظة تطورياً. [ 6 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ تشو، جون؛ مايدا، أكيلا؛ كراينر، أدريان ر. (ديسمبر 2001). "تحديد هوية الإكسون من خلال التضاد التفاضلي بين بروتين hnRNP A1 المرتبط بكابح التضفير الإكسوني وبروتينات SR المرتبطة بالمعزز" . الخلية الجزيئية . 8 (6): 1351-1361 . doi : 10.1016/S1097-2765(01)00409-9 . PMID 11779509 . 
  2. ↑ كارتيني، لوكا؛ تشيو، شيرن ل.؛ كراينر، أدريان ر. (1 أبريل 2002). "الاستماع إلى الصمت وفهم الهراء: طفرات الإكسونات التي تؤثر على التضفير". مجلة Nature Reviews Genetics . 3 (4): 285-298 . doi : 10.1038/nrg775 . PMID 11967553. S2CID 15307589 .  
  3. ↑ فيربراذر، ويليام ج.؛ يو، جين و.؛ ييه، روفانغ؛ غولدشتاين، بول؛ ماوسون، ماثيو؛ شارب، فيليب أ.؛ بيرج، كريستوفر ب. (2004-07-01). "يحدد مشروع RESCUE-ESE مُحسِّنات التضفير الإكسونية المرشحة في إكسونات الفقاريات" . مجلة أبحاث الأحماض النووية . 32 (عدد خادم الويب): W187– W190. doi : 10.1093/nar/gkh393 . ISSN 0305-1048 . PMC 441531. PMID 15215377 .   
  4. ↑ فيربراذر دبليو جي، ييه آر إف، شارب بي إيه، بيرج سي بي (أغسطس 2002). "التحديد التنبؤي لمُحسِّنات التضفير الإكسونية في الجينات البشرية" . مجلة ساينس . 297 (5583): 1007-1013 . doi : 10.1126/science.1073774 . PMID 12114529 . 
  5. ↑ ماكفيتي، إس؛ لي، إل؛ غوردون، بي إتش؛ تشونغ، جي؛ فولكس، دبليو دي (17 يونيو 2005). " تعطيل مُحسِّن ربط الإكسون في الإكسون 3 من جين MLH1 هو سبب متلازمة لينش في عائلة من كيبيك" . مجلة علم الوراثة الطبية . 43 (2): 153-156 . doi : 10.1136/jmg.2005.031997 . PMC 2564635. PMID 15923275 .  
  6. ↑ كارليني، ديفيد ب.؛ جينوت، جوردان إي. (30 نوفمبر 2005). "توفر الطفرات النقطية المترادفة دليلاً على وجود قيود انتقائية على مُحسِّنات التضفير الإكسوني البشري". مجلة التطور الجزيئي . 62 (1): 89-98 . doi : 10.1007/s00239-005-0055-x . PMID 16320116. S2CID 30031983 .