¿Cómo funciona el empalme alternativo?

Estoy tratando de averiguar qué controla qué exones se empalman, y sigo encontrándome con el término regulador cis, pero parece que no puedo encontrar una explicación clara de lo que sucede...

Gracias de antemano :)

EDITAR: para aclarar, he intentado leer el artículo de Wikipedia sobre empalme alternativo y tengo la idea principal (algunos exones se cortan del ARNm con los intrones para producir el ARNm maduro, creo...) pero no lo hago. No entiendo la sección "mecanismo", es decir, ¿qué controla qué exones se eliminarán? ¿Y qué enzimas 'empalman' el ARNm? ¿Cómo lo hacen en el lugar correcto y vuelven a unir el ARNm?

Para que quede claro, ¿quieres saber cómo funciona el empalme alternativo? ¿Has intentado leer el artículo de Wikipedia al respecto? ¿Puedes decirnos qué es lo que no entiendes más específicamente? En realidad esto es bastante amplio...
@Chris gracias por tu respuesta! He intentado leer el artículo de Wikipedia: tengo la idea principal del empalme alternativo (algunos exones se cortan del ARNm con los intrones para producir el ARNm maduro, creo ...) pero no entiendo el 'mecanismo' sección, es decir, ¿qué controla qué exones se cortarán? ¿Y qué enzimas 'empalman' el ARNm? ¿Cómo lo hacen en el lugar correcto y vuelven a unir el ARNm?
¿Puedes agregar este comentario a tu pregunta? Lo dejaría mucho más claro.

Respuestas (2)

21joanna12, investiga las snRNP. Estas son partes del aparato esplicosomal y algunas de ellas (las snRNP U1 y U2, U11 y U12) también son las guías que se unen cerca de las uniones de empalme al final de los intrones. Estos ayudan a guiar el aparato de empalme a los sitios de empalme. También hay proteínas que se unen al ARN e interactúan con el aparato de empalme para cambiar el empalme alternativo, como las proteínas SP.
https://en.wikipedia.org/wiki/SnRNP
https://en.wikipedia.org/wiki/SR_protein
https://en.wikipedia.org/wiki/Exonic_splicing_enhancer

Aquí hay una revisión reciente que podría servir como entrada a la literatura: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4232567/

Estoy un poco familiarizado con U1 - U6 porque acabo de leer un artículo sobre oligos de cambio de empalme para controlar el empalme de un gen de distrofina defectuoso para omitir una mutación de cambio de marco. Pero no he oído hablar de U11 o U12. Todavía no entiendo cómo las células seleccionan patrones de empalme alternativos específicos para producir una proteína específica. ¿Podría el grupo de miARN producido por una célula afectar el empalme alternativo de una manera similar a los oligos de cambio de empalme simplemente uniéndose a ciertos sitios de empalme y obligando al empalme a encontrar un sitio diferente?
Hay dos tipos de spliceosomas. El splicosome mayor usa los snRNP U1 y U2 y el splicosome menor usa los snRNP U11 y U12. Es la unión de las proteínas reguladoras del empalme lo que influye en el lugar donde se producen los empalmes. No he oído que el ARN influya directamente en los patrones de empalme. Soy muy consciente del cambio de empalme de DMD utilizando oligos de Morpholino: tiene un gran potencial como terapia para enfermedades genéticas.
Los métodos basados ​​en oligos para alterar el empalme pueden adoptar dos enfoques diferentes. La estrategia más común es usar un oligo para bloquear el sitio de unión de un snRNP guía (U1 o U2, U11 o U12). El otro enfoque es bloquear el sitio de unión de una proteína reguladora, evitando que esa proteína se acople al pre-ARNm. Es este último enfoque el que interfiere con la mecánica del empalme alternativo. El método anterior, que bloquea la unión de snRNP, puede provocar la omisión de un exón que nunca se omite mediante mecanismos de empalme alternativos "normales".
Y si ese exón contiene un cambio de marco o un codón de parada defectuoso, omitirlo puede crear una proteína que conserva la función suficiente para seguir funcionando. Ahora, si podemos obtener algunos buenos métodos de entrega para llevar los oligos a las células.
user137, los péptidos ricos en arginina, como (RXR)4, son bastante buenos. Moulton HM, Moulton JD. Los morfolinos y sus conjugados peptídicos: promesa terapéutica y desafío para la distrofia muscular de Duchenne. Biochim Biophys Acta. 16 de febrero de 2010. [Epub antes de la impresión]. sciencedirect.com/science/article/pii/S0005273610000520
En la misma línea, esto se publicó ayer. Betts CA, Saleh AF, Carr CA, Hammond SM, Coenen-Stass AM, Godfrey C, McClorey G, Varela MA, Roberts TC, Clarke K, Gait MJ, Wood MJ. Prevención de la miocardiopatía inducida por el ejercicio después del tratamiento con Pip-PMO en ratones mdx distróficos. Sci Rep. 2015 11 de marzo; 5: 8986. doi: 10.1038/srep08986. nature.com/srep/2015/150311/srep08986/full/srep08986.html

Una revisión de Penalva y Sánchez explica un ejemplo de cómo se regula el empalme alterno a nivel molecular. Hay otros mecanismos posibles de los que solo soy vagamente consciente.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/pmid/12966139/

La determinación del sexo en Drosophila melanogaster está controlada en gran medida por una cascada de eventos de empalme alternativos.

En un resumen breve (y ciertamente incompleto), los productos de un gen (proteína de unión a ARN) reconocen un sitio de empalme particular en una transcripción corriente abajo. En el enlace, ese sitio ya no está disponible como un sitio de aceptación de empalme y el mecanismo de empalme se "obliga" a trabajar con el siguiente sitio de aceptación disponible. Esto conduce a la escisión del exón anterior, que ahora se ha convertido en un intrón.

Este proceso se representa gráficamente en la revisión citada anteriormente en la Fig. 3A, donde el producto Sxl femenino/funcional (cuando está presente) bloquea otra proteína de unión a ARN (U2AF) que está involucrada en el empalme predeterminado y le dice que pase al siguiente aceptor disponible. sitio. (Me gustaría incluir la figura 3A aquí, pero no sé cómo. Quizás esto ayude: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC193869/figure/f3/ )

El producto del gen sex-letal existe en formas específicas masculinas y femeninas, producido por (¿quién lo hubiera adivinado?) Empalme alternativo de la transcripción Sxl. El transcrito específico de macho tiene un codón de parada temprano y produce una proteína no funcional. La forma femenina modifica el empalme del producto del gen transformador para producir una versión específica femenina (funcional) del ARNm transformador. La versión no modificada (masculina) nuevamente produce una proteína no funcional. La versión específica para mujeres del producto del gen tra (¡espera!) modifica el corte y empalme de la transcripción de doble sexo para producir una proteína de doble sexo específica para mujeres. El transcrito dsx de empalme predeterminado/no modificado produce una proteína específica de macho. Estas proteínas específicas de hombres y mujeres conducen a la expresión específica de hombres y mujeres de una serie de genes aguas abajo. Por cierto, el producto del gen Sxl no solo afecta la transcripción tra, sino que también modifica el empalme DE SU PROPIA TRANSCRIPCIÓN para mantener la expresión de Sxl después de su aparición inicial. También desempeña un papel en el establecimiento del nivel general de transcripción del cromosoma X para lograr la "compensación de dosis".

Espero que esto ayude.

the product(s) of one gene recognize a particular splice site in a downstream transcript. On binding, that site is no longer available as a splice acceptor site and the splicing mechanism is "forced" to work with the next available acceptor site.Pero, ¿qué determina qué sitio de empalme se elige? Supongamos que el pre-ARNm tiene los exones 1,2,3,4. ¿Qué determina que en un escenario se omitirá el exón 2, mientras que en otro escenario se omitirá el exón 3? ¿Necesitamos una proteína de unión a ARN diferente para cada exón de cada molécula de pre-ARNm? ¿O puede la misma proteína de unión al ARN interactuar con varios exones? En caso afirmativo, ¿cómo?
¿Cómo funciona el empalme alternativo?
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