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选择性剪接参与植物生长发育过程的研究进展

2021-03-23马朝阳

快乐学习报·教师周刊 2021年49期

马朝阳

摘要:选择性剪接是真核生物转录水平上的一个重要环节。它是主要通过5种剪接模式,依靠剪接复合体删减mRNA前体分子中内含子并拼接外显子,形成成熟mRNA的一个过程。通过对不同剪接位点的选择,产生不同类型的剪接产物,大大增加蛋白质的多样性和基于表达的复杂程度。研究表明,植物体内的选择性剪接参与生长发育过程,能够调节机体生理功能的实现与否。

关键词:选择性剪接;剪接复合体;剪接因子;植物生长

1.选择性剪接的发现

选择性剪接,又称可变剪接(alternative splicing),指通过不同的剪接方式从mRNA前体分子(pre-mRNAs)中切除被称为内含子(intron)的非编码区,并使基因中被称为外显子的(exon)的编码区拼接为成熟mRNA的过程[1]。在RNA剪接过程中,机体如何正确识别内含子的剪切位点并进行剪接尤为重要。根据内含子的碱基序列和潜在折叠方式的差异,剪接方式可以分为3种方式:pre-mRNA剪接、Ⅰ类和Ⅱ类自剪接内含子。

从1977年,Sambrook 发现外显子和内含子的间隔排列而成之后,人们认识到一个真核基因大多是断裂的,必须去除内含子连接外显子才能发挥基因的作用[2]。1978年Gilbert[3]明确提出选择性剪接这一概念后,选择性剪接成为人们广泛的研究领域。随后大量的研究表明,选择性剪接是一个存在于多细胞生物的普遍现象,真核生物的基因中内含子所占比例很高,比如在人类萎缩性肌强直因子中超过99%。其中,植物前体mRNA选择性剪接的研究最早追溯于1989年Wernekeetal.发现RCA基因在菠菜和拟南芥中均可发生选择性剪接,以相同的剪切模式和剪接位点分别形成41、45kd和44、47kd两个同源体[4]。……

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