Малые ядерные рибонуклеопротеины
Малые ядерные рибонуклеопротеины (мяРНП) — комплексы малых ядерных РНК (мяРНК) с белками. Эти комплексы с другими вспомогательными белками прикрепляются к ядерному транскрипту (предшественнику зрелых мРНК) и образуют структуру — сплайосому, в пределах которой происходят реакции сплайсинга, необходимые в процессе вырезания интронов у эукариот[1].
Состав
мяРНК отличаются от других видов РНК (мРНК, рРНК и тРНК), также они богаты уридином[2]. Для млекопитающих описано пять мяРНК: U1, U2, U4, U5 и U6. Это относительно короткие молекулы — от 106 (U6) до 185 нуклеотидов (U2)[1]. Например, у человека приведённые мяРНК связаны как минимум с десятью различными белками, которые принято обозначать 68K, A, A', B, B', C, D, E, F и G, молекулярная масса которых изменяется от 68 000 до 11 000[3].
Функции
Каждый мяРНП выполняет свою функцию в процессе сплайсинга: имеющие в составе U1 и U2 — распознают интроны, U4 и U6 — вырезают интроны, U5 — сшивает экзоны друг с другом. Сплайсосома формируется благодаря взаимодействию мяРНП с мРНК и друг с другом, с последующей фиксацией и ориентированием на предшественнике зрелой мРНК[4].
У подавляющего большинства интронов предшественников зрелых мРНК первые два нуклеотида последовательности интрона — 5’-GU-3’, последние два — 5’-AG-3’, поэтому их называют интронами «GU-AG». Также известны интроны, которые имеют иные консенсусные последовательности — «AU-AC». Они обнаружены порядка у 20 генов человека, растений и дрозофилы (Drosophila). В сплайсинг этих интронов вовлечён другой набор факторов сплайсинга. Лишь U5-мяРНП участвует в механизмах сплайсинга интронов обоих типов. В качестве альтернативы U1-мяРНП и U2-мяРНП выступают U11-мяРНП, U12мяРНП, U4atac-мяРНП, U6atac-мяРНП[1].
Значение исследований для медицины
Выявление у человека аутоантител к некоторым мяРНП служит важным инструментом диагностики ряда серьёзных заболеваний. Например, антитела к U1-мяРНП ассоциированы с системной склеродермией и системной красной волчанкой, антитела к U11-мяРНП и U12-мяРНП — системной склеродермией[5].
Патологические изменения U1-мяРНП в головном мозге человека фиксируются при ранних генетических формах болезни Альцгеймера[6].
Примечения
Литература
Буренина О. Ю., Орецкая Т. С., Кубарева Е. А. Некодирующие РНК, регулирующие транскрипцию в клетках эукариот // Acta Naturae (русскоязычная версия). — 2017. — № 4 (35).