پیرایش آران‌ای

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو

در مولکول های حیاتی رنا [۱] پیرایش بسیار مهم می باشد . این فرآیند تنها در هوهسته‌ها [۲] دیده شده است و نقش بسیار مهمی را در آغاز ترجمه و پروتئین سازی ایفا می کند. در این فر آیند اگزون های لازم به یکدیگر متصل شده و اینترون ها از رنا جدا می گردند. ماشین پیرایش یک هم آرای کوچک از ریبونوکلئوپروتئین هاست(snRNPs) که سبب تبدیل رنای اولیه به رنای بالغ می شود.

پیرایش آران‌ای یکی از فرآیندهای ویرایش پسارونویسی می‌باشد.

مراحل پیرایش[ویرایش]

جایگاه های پیرایش

درون اینترون سه جایگاه وجود دارد . جایگاه پردازش۳́ که دارای توالی AG است؛ جایگاه پردازش۵́ که دارای توالی GU است و جایگاه برش که در بالادست جایگاه پردازش ۳́ قرار دارد و دارای توالی پشت سرهم پیریمیدین می باشد و در بالادست آن برش رخ می دهد.

دو روش برای عمل ماشین پیرایش وجود دارد که در هر یک نوع ریبونوکلئوپروتئین های به کار رفته متفاوت است . روش اول روشی است که در بیشتر مواقع کاربرد دارد و در ۹۹ در صد مواقع دیده می شود. در این روش ریبونوکلئوپروتئین های U۱ ، U۲ ، U۴ U۵ U۶ snRNPs وپروتئین های U۲AF و SF۱ نقش دارند.

ابتدا هم آرای اولیه توسط میانکنش U۱ با GU s در ۵́ جایگاه برش و میانکنش ASF/SF۲، U۲AF با ۳́ جایگاه برش وارد عمل شدن SF۱ ساخته می شود.

U۲ به جایگاه برش متصل شده و یک آدنوزین تری فسفات هیدرولیز می شود.

U۵/U۴/U۶ سه هم آرای U۵/U۴/U۶ وارد عمل می شود. U۵به ۵́ جایگاه برش و U۶ به U۲ متصل می شود.

U۱ رها می شود. U۵ تغییر جایگاه می دهد؛ و U۶با جایگاه ۵́ پیرایش میانکنش می دهد.

U۴رها می شود و U۶/U۲به هم متصل می شوند سپس ۵́جایگاه پیرایش با ریبونوکلئوتید Aمتصل می شود U۵ به ۳́ اگزون وصل می شود و ۵́بریده می شود. ۳́نیز بریده شده و باهیدرولیز یک آدنوزین تری فسفات دو اگزون به هم متصل می شوند.

روش دوم بسیار شبیه روش اول است. U۵ در هر دوروش مشترک می باشد . به جای U۱، U۲، U۴، و U۶به ترتیب U۱۱، U۱۲ U۴atac، و U۶atac به کار می روند و مراحل همانند قبل صورت می گیرد. روش سوم در حقیقت روشی است که در آن اگزون ها نه به صورت به ترتیب قرلر گیری بلکه به حالت جا به جا به یکدیگر متصل می شوند.

خود پیرایش[۳][ویرایش]

خودپیرایندگی در اینترون ها دیده می شود.به طور کلی سه نوع پیرایش دیده می شود که در سه گروه ۱ و۲ و ۳ تقسیم می شوند. گروه ۱ و۲ بدون نیاز به پروتئین یا رنای خاص، خودشان عمل پیرایش را بر روی خود انجام می دهند.

شماره گروه ( رنای هسته ای ) دو یک
فراوانی بیشتر ژن های هوهسته ای کمیاب : برخی ژن های هوهسته ای در اندامک ها و پیش هسته ای ها کمیاب :رنای ریبوزومی در برخی هوهسته ای ها ژن های اندامک هوهسته ای و برخی ژن های پروکاریوتی
ترانس استریفیکاسیون رویدادن دو واکنش و وجود جایگاه برش A مشابه پیش رنا رویدادن دو واکنش و وجود جایگاه انشعاب G
ماشین پیرایش اسپلایسوزوم اصلی و فرعی ریبوزیم (زیمایه ای که توسط اینترون رمز می شود.) همانندگروه دو

در گروه یک دو واکنش ترانس استریفیکاسیون رخ می دهد.

  • به جای توالی برش Aیک GMP، GDP GTPدر محل برش وجود دارد که ۵́جایگاه برش به ۳́ آن حمله می کند.
  • ۳'OH به صورت یک هسته دوست عمل کرده و دومین اتصال برقرار می شود.

در گروه دوم نیز به صورت زیر عمل می شود.

  • در ابتدا ۲'OH آدنوزین موجود در اینترون به ۵́جایگاه برش حمله می کند
  • ۳'OH اگزون به جایگاه پیرایش ۳' حمله کرده و دومین واکنش استریفیکاسیون رخ می دهد .

پیرایش رنای ناقل[۴][ویرایش]

واکنش های لازم برای پیرایش با درگیر کردن هم آراهای پیرایش و حتی با روش های خود پیرایش انجام می گیرند. ریبونوکلئاز ها سبب برش و لیگاز ها سبب اتصال اگزون ها می شوند.

تکامل[ویرایش]

پیرایش در تمامی موجودات و به صورت های مختلف روی می دهد در هوهسته ها سبب تولید پروتئین های مختلف از ژن های یکسان می شود و روی رناهای تولیدکننده ی پروتئین و غیر تولیدکننده رخ خواهد داد اما در پیش هسته ای ها [۵] این عمل بیشتر روی رنای غیر رمز کننده روی می دهد. تفاوت دیگر این موجودات در این است که در پیش هسته ها هیچ هم آرای پیرایش کننده ای دیده نمی شود.

هوهسته ای ها پیش هسته ای ها
اسپلایسوزوم(هم آرای پیرایش) + -
خودپیرایش + +
رنای ناقل(tRNA) + +

برهم کنش های بیوشیمیایی[ویرایش]

در پیرایش هایی که توسط هم آرای اسپلایسوزوم و همچنین به حالت خود پیراش انجام می گیرد دو واکنش اصلی روی می دهد. تران استریفیکاسیون واکنش بسیار مهمی است که در دو مرحله ی مجزا انجام می پذیرد. پیرایش های مربوط به رنای ناقل از این مسیر استفاده نمی کند. در مرحله ی اول ۲'OH یک نوکلئوتید خاص در اینترون و در محل برش به جایگاه برش ۵́ حمله می کند و در مرحله ی دوم ۳́OHاگزون به جایگاه برش ۳́ حمله کرده و دومین واکنش انجام می پذیرد.

پیرایش متناوب[ویرایش]

برخی پیش رنا ها میتوانند با برداشت بعضی اینترون ها ترکیبات متفاوتی از از رنا را که می تواند پروتئین های مختلف تولید کند ایجاد می کننداین محصولات پروتئینی مختلف ایزوفرم نامیده می شوند.

جلوگیری از پیرایش[ویرایش]

  • ایجاد جهش در جایگاه های پیرایش که سبب از بین رفتن یک اگزون یا داشتن یک اینترون اضافی می شود این امر می تواند در نتیجه ی ایجاد یک رمز پایان رخ دهد. همچنین می تواند سبب تغییر توالی سه نوکلئوتیدی شده و یا خذف ها و اضافه هایی را ایجاد کند.
  • تغییر در مکان جایگاه های برش که می تواند سبب کوتاه یا بلند شدن یک رنا شوند.

نظارت بر پیرایش[ویرایش]

سه مسیر برای درست انجام گیری پیرایش وجود دارد. ممانعت فضایی : اگر جایگاه های پیرایش درون یک اینترون بسیار به هم نزدیک باشند در این حالت ماشین پیرایش نمی تواند از آن ها استفاده کند. تخریب به واسطه ی بی معنا بودن : هرگاه وجود دو اگزون سبب تولید رنایی شودکه دارای رمزه ی خاتمه ی نابالغ است این رنا توسط این مسیر از بین می رود.

پیرایش پروتئین ها[ویرایش]

علاوه بر رنا پروتئین ها نیز می توانند پیرایش شوند در این حالت به جای اگزون که در رنا باقی می ماند اگزتن و به جای اینترون، اینتن از توالی حذف می شود.

پانویس[ویرایش]

  1. این واژه مطابق با واژه های گردآوری شده ی فرهنگستان زبان و ادب فارسی برگردان آران‌ای است
  2. این واژه مطابق با واژه های گردآوری شده ی فرهنگستان زبان و ادب فارسی برگردان یوکاریوت است
  3. Self-splicing
  4. tRNA
  5. این واژه مطابق با واژه های گردآوری شده ی فرهنگستان زبان و ادب فارسی برگردان پروکاریوتاست

منابع[ویرایش]

  • ویکی پدیاانگلیسی
جستجو در ویکی‌انبار در ویکی‌انبار پرونده‌هایی دربارهٔ پیرایش آران‌ای موجود است.
  • ژنتیک مولکولی واتسون نویسنده جیمز واتسون و دیگران . گروه مترجمین خانه ی زیست شناسی .ناشر خانه ی زیست شناسی .چاپ اوّل 1389