Сплайсинг: факторы эволюционные
Есть четыре предположения, отвечающие на вопросы - почему сплайсинг сильно распостранен у эукариот и как эволюция поддерживает наличие интронов.
Первое: посредством интронов обеспечивается рекомбинация внутри последовательностей, что ускоряет процесс образования новых генов ( Gilbert 1978 ). C этой точки зрения предки современных генов кодировали маленькие, простые полипептиды, а рекомбинация в интронах приводит к дупликации и пересортировке простых генов, приводящей к образованию современных сложных белков. Это допущение согласуется с наблюдениями о том, что экзоны часто коррелируют с функциональными доменами белков и гомологичные экзоны могут быть найдены в различных генах ( тасование экзонов ).
Второе: интроны могут содержать регуляторные последовательности, такие как энхансеры в генах иммуноглобулинов ( Banerji J. 1983 , Gillies S.D. 1983 ). В некоторых случаях внутри интрона одного гена может присутствовать целый другой ген ( Henikoff S. 1986 ). Однако, если для компактных геномов такое обьяснение вполне приемлимо, маловероятно, что эукариоты с их огромными геномами поддерживают присутствие интронов лишь с целью кодирования.
Третье: дифференциальный сплайсинг поддерживает образование различных, но связанных белков и обеспечивает дополнительный механизм регуляции экспрессии генов. Возможно, что дифференциальный сплайсинг играет центральную роль в таких сложных процессах, как развитие.
Четвертое: механизм биогенезиса мРНК должен эволюционировать вместе со сплайсингом. Для нескольких пре-мРНК, таких как ранние гены SV40, бета-глобин человека и др. сплайсинг необходим для образования стабильной цитоплазматичес- кой мРНК; замена геномной последовательности последовательностью кДНК приводит к сильному уменьшению стабильной цитоплазматической РНК. В дрожжах же аналогичное не наблюдается.
Смотрите также:
