Альтернативный сплайсинг у дрозофилы: механизм регуляции
Механизм регуляции альтернативного сплайсинга хорошо изучен у дрозофилы, использующей этот процесс, в частности, при генетическом определении пола ( рис. I.36 ). Каскад реакций альтернативного сплайсинга в данном случае начинается с альтернативного выбора в пре-мРНК гена sxl последовательности экзона 3, содержащей кодон терминации трансляции. Если в результате альтернативного сплайсинга последовательность нуклеотидов, кодируемая экзоном 3, включается в зрелую мРНК самок, то при ее трансляции рибосомами образуется укороченная полипептидная цепь белка SXL , у которой отсутствует биологическая активность. Удаление такой последовательности в результате альтернативного сплайсинга приводит к образованию функционально активного белка, который участвует в регуляции альтернативного сплайсинга пре-мРНК гена tra , предотвращая взаимодействие мяРНК U2AF65 с одним из 3'-концевых сайтов сплайсинга. Это обеспечивает соединение белка с другим менее эффективным сайтом сплайсинга, расположенным ниже первого, участвующего в определении пола.
Образующийся в результате белок TRA , содержащий аминокислотную последовательность, кодируемую экзоном 3 гена tra, в комплексе с TRA2 и SR-белком участвует в образовании мультипротеинового комплекса на специфической последовательности альтернативного экзона в мРНК гена dsx .
Подобные регуляторные последовательности обнаружены в мРНК позвоночных и вирусов животных и получили название энхансеров сплайсинга (они не имеют отношения к энхансерам, регулирующим транскрипцию эукариотических генов). В случае dsx- пре-мРНК образование такого энхансерного комплекса, включающего и белковые факторы, узнающие 3'-концевые сайты сплайсинга, способствует взаимодействию факторов сплайсинга с его низкоэффективным 3'-концевым сайтом, расположенным перед энхансером (и последовательностью экзона 4), а также вырезанию этого интрона. Образующийся в результате трансляции такой мРНК белок DSX блокирует экспрессию генов, обеспечивающих формирование у мух мужского фенотипа. В отсутствие TRA-белка в результате объединения экзонов 3 и 5 получается альтернативный белок DSX , который не препятствует экспрессии этих генов и подавляет дифференцировку самок.
