Page 294 - 第九版生物化学
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第十四章 RNA 的合成 279
。 A — AG-已王: 称为可变剪接 (alternative splicing) , 又称 吃 kky, 20 18
—(a) - = GU 选择性剪接 。 也就是说,这些真核生物前 @
体 mRNA 分子的加工可能具有 2 个以上
(b) 一 \ 的加多聚腺昔酸的断裂和多聚腺昔酸化
的位点,因而可采取剪切(图 14-20a) 或
(和)可变剪接(图 14-20b) 形成不同的
mRNA 。 可变剪接提高了有限的基因数
目的利用率,是增加生物蛋白质多样性的
机制之一 。
吓唇守 例如,免疫球蛋白重链基因的前体
mRNA 分子有几个加多聚腺昔酸祸断裂
和多聚腺昔酸化的位点,通过多聚腺昔酸
位点选择机制,经过剪切产生免疫球蛋白
重链的多样性;果蝇发育过程中的不同阶
段会产生 3 种不同形式的肌球蛋白重链,
这是由千同一肌球蛋白重链的前体
习
mRNA 分子通过选择性剪接机制,产生 3
A-卿尸二己 AG:mzlm
(c) 种不同形式的 mRNA 。同一种前体
i第一次 mRNA 分子在大鼠甲状腺产生降钙素
转酣反应
(calcitonin) , 而在大鼠脑产生降钙素-基
因相关肤 (calcitonin-gene related peptide,
飞芒—邓三逗= CGRP), 是由于两种机制都参与了加工过
转第加一乞次应 i
0A立AG 程(图 14-21) 。
-- +
(四) mRNA 编辑是对基因的编码
图 14 -19 snRNP 与前体 mRNA 结合成为剪接体 序列进行转录后加工
(a)Ul 、 U2 分别结合内含子 5'-端和分支点; (h)U4 、 us 、 U6 加入
有些基因的蛋白质产物的氨基酸序
形成完整剪接体,外显子 1 和外显子 2 接近; (c) U2 、 U6 形成催 列与基因的初级转录物序列并不完全对
化中心,经两次转酣反应将内含子以套索状切除,将外显子 1 和 应, mRNA 上的一些序列在转录后发生了
外显子 2 连接 。 snRNA 以 snRNP 的形式参与剪切体的组装 改变,称为 RNA 编辑 (RNA editing) 。
例如,人类基因组上只有 1 个载脂
蛋白 B (apolipoprotein B, ApoB) 的基因,
转录后发生 RNA 编辑,编码产生的 apoB
蛋白却有 2 种,一种是 apoBlOO, 由 4536 个氨基酸残基构成,在肝细胞合成;另一种是 apoB48, 含
2152 个氨基酸残基,由小肠黏膜细胞合成 。 这两种 apoB 都是由 ApoB 基因产生的 mRNA 编码的,
然而小肠黏膜细胞存在一种胞瞪哫核昔脱氨酶 (cytosine deaminase) , 能将 ApoB 基因转录生成的
mRNA 的第 2153 位氨基酸的密码子 CAA( 编码 Gin) 中的 C 转变为 U, 使其变成终止密码子 UAA,
因此 apoB48 的 mRNA 翻译在第 2153 个密码子处终止(图 14-22) 。
又如,脑细胞谷氨酸受体 (GluR) 是一种重要的离子通道 。 编码 GluR 的 mRNA 在转录后还可发
生脱氨基使 A 转变为 G, 导致一个关键位点上的谷氨酰胺密码子 CAG 变为 CGG( 精氨酸),含精氨酸
的 GluR 不能使 Ca2+ 通过 。 这样,不同功能的脑细胞就可以选择地产生不同的受体 。 人类基因组计划
执行中曾估计人类基因总数在 5 万 -10 万甚至 10 万以上 。 测序完成后,现在认为人类只有约 1. 9 万
个编码蛋白质的基因。 RNA 编辑作用说明,基因的编码序列经过转录后加工,是可有多用途分化的,
因此也称为分化加工 (differential RNA processing) 。