Аутосплайсинг (самосплайсинг): общие сведения
Самосплайсинг интронов РНК - реакция, при которой интронная последовательность катализирует свое собственное вырезание из молекулы РНК. Такие катализируемые РНК реакции самосплайсинга претерпевают, например, продукты ядерных генов рРНК Tetrahymena, генов бактериофага Т4, а также некоторых митохондриальных и хлоропластных генов. Хотя обычно реакциям самосплайсинга способствуют белки, ускоряющие реакцию, тем не менее катализ опосредуется интронными последовательностями РНК. Самосплайсирующаяся интронная последовательность может быть идентифицирована in vitro инкубацией чистой (в отсутствие белков) моллекулы РНК, содержащей интронную последовательность, и наблюдением реакции сплайсинга.
Различают два главных класса самосплайсирующихся интронных последовательностей. Интронные последовательности группы I начинают реакцию сплайсинга, присоединяя свободный нуклеотид G к специфическому сайту интронной последовательности; вследствие этого нуклеотид G активируется, и его 3'-ОН группа расщепляет фосфодиэфирную связь 5'-сайта сплайсинга; нуклеотид G оказывается на 5'-конце интрона, а 3'-ОН группа 5'-экзонной последовательности атакует 3'-сайт сплайсинга. В результате этих событий происходит вырезание интрона. Интронные последовательности группы II имеют в самой интронной последовательности особенно реактивный нуклеотид А, 2'-ОН группа которого атакует 5'-сайт сплайсинга и формирует промежуточную стадию в виде лассо ; вырезание интрона в форме лассо происходит в результате разрыва 3'-сайта сплайсинга ОН-группой 5'-экзонной последовательности.
В эволюции сплайсинга ядерных РНК, похоже, сохранился механизм, используемый самосплайсирующимися интронными последовательностями группы II, причем каталитическую роль интронных последовательностей стали выполнять отдельные компоненты сплайсосомы. Так, малые РНК U1 и U2 могут представлять собой производные каталитических последовательностей РНК, исходно присутствовавших в интронных последовательностях. Смещение каталитической функции от интронных последовательностей к сплайсосоме, по- видимому, сняло большинство ограничений на эволюцию интронов, что позволило появиться многим новым интронным последовательностям.
