Conceito de Splicing
O termo Splicing diz respeito ao processo através do qual o pré-mRNA é processado para gerar mRNA. Este processo ocorre com base na remoção das regiões não-codificantes (intrões) e na junção das regiões codificantes (exões) presentes numa sequência.
Os genes na célula
No seu DNA, a célula contém exões e intrões que perfazem os genes. Durante a transcrição, tanto a região dos exões como a dos intrões são transcritas em RNA, formando pré-mRNA; após a transcrição, os intrões são removidos e os exões unidos, formando-se mRNA funcional que é transportado para o citoplasma e traduzido em proteínas. O splicing ocorre no núcleo e é necessário para que o mRNA seja transportado para o citoplasma.
Os exões e intrões estão presentes na maioria dos genes dos eucariotas e de alguns genes das bactérias. Sendo que, os intrões variam grandemente em número e tamanho, estando relacionado com a complexidade do organismo, podendo um gene conter mais de 60 intrões e o seu tamanho ir de 200 a 50000 nucleótidos. No geral, os intrões são maiores que os exões e após a remoção dos intrões a sequência que permanece tem apenas, aproximadamente, 2.2 kb.
Mecanismo de Splicing
Existem dois tipos diferentes de splicing:
- splicing, que é catalisado pela ação de um grande complexo proteico, denominado spliceossoma; este complexo reconhece a sequência consenso GU no local de splicing 5’ (local/sequência que se encontra nos limites exão-intrão) e a sequência consenso AG no local de splicing 3’ do intrão. O spliceosoma é constituído por 50 proteínas e pequenos RNA nucleares que se associam e formam pequenas moléculas de ribonucleoproteínas, sendo denominadas U1, U2, U4, U5 e U6;
- self-splicing, que é catalisado pelo próprio RNA que tem a capacidade de remover os seus intrões. No entanto, este processo é muito raro.
É necessário que o splicing ocorra sem erros e que as sequências sejam reconhecidas com a maior precisão. A remoção ou adição de apenas um nucleótido poderá ter consequências graves e levar à não produção de uma proteína essencial ou à produção em excesso de uma proteína em específico.
Um vez que durante o processo de splicing, os intrões são removidos, é possível que esta remoção dê origem a diferentes sequências, pois intrões podem não ser removidos das sequência ou exões podem ser removidos juntamente com os intrões. A este fenómeno chama-se splicing alternativo e através dele é possível obter diferentes mRNAs variantes do mesmo pré-mRNA que irão ser traduzidos em proteínas relacionadas mas com diferentes sequências (isoformas). Estima-se que cerca de 75% dos 25000 genes humanos estejam a ser submetidos a este fenómeno, o que faz com que o número de proteínas codificadas (100000) ultrapasse em muito o número de genes presentes no genoma do organismo.
References:
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