Alternativni spajanje ključan je biološki proces koji igra temeljnu ulogu u složenosti i raznolikosti genskog izražavanja. Kao dobavljač spajanja, razumijevanje ovog fenomena nije samo bitno za naše naučno znanje, već i za pružanje visokih usluga za spajanje kvalitete našim klijentima. U ovom blogu ćemo istražiti koji je alternativni spajanje, njegov biološki značaj i kako naše usluge mogu doprinijeti povezanim istraživanjima i aplikacijama.
Šta je alternativno spajanje?
U središnjoj dogmi molekularne biologije, DNK se prepisuje u pre - Messenger RNA (pre - MRNA), a zatim pre - MRNA obrađuje se za formiranje zrele MRNA, koja se konačno prevede u proteine. Alternativni spajanje događa se tokom prerade pre - MRNA. Pred - MRNA molekul sastoji se od egzona (kodiranja regiona) i intronsa (ne-kodirajuće regije). Tradicionalni pogled na spajanje je da se uvodni uklone, a egzoni se spajaju na linearnoj modi. Međutim, alternativni spajanje omogućava da se jedan pre - MRNA uspovjeđuje na više načina, što rezultira različitim kombinacijama egzona u zreloj MRNA.
Postoji nekoliko vrsta alternativnih događaja za spajanje. Jedna zajednička vrsta je egzon preskakanje, gdje se iz zrele MRNA može uključiti ili isključiti egzon ili isključen iz zrele MRNA. Na primjer, egzon 3 određenog pre - MRNA bi mogla biti prisutan u jednoj cijevi, ali je odsutan u drugom. Drugi tip je alternativa 5 ili 3 'izbora mjesta za spajanje. Umjesto da koristi tipična mjesta za spajanje na granicama egzona ili uvoda, mogu se odabrati različite, obližnje stranice. To može dovesti do uključivanja ili isključenosti kratkih segmenata egzona ili uvoda u konačnu MRNA. Zadržavanje utrova je i alternativni događaj spajanja, gdje se uvod ne uklanja i ostaje u zreloj MRNA.
Regulacija alternativnog spajanja složen je proces koji uključuje različite faktore spajanja. Ovi faktori mogu biti ili aktivirani ili represitori. Aktivatori spajanja veže se na određene sekvence u pre - MRNA, nazvanim egzonskim pojačalima za spajanje (ESES) ili intronični pojačivači za spajanje (ISE) i promoviraju uključivanje egzona u zrelu MRNA. S druge strane, spajanje represisa se vežu do egzonskih prigušivača (ESSS) ili intronične prigušivače (ISSS) i sprečavaju uključivanje određenih egzona.
Značaj alternativnog spajanja
Proširenje proteomske raznolikosti
Jedan od najznačajnijih aspekata alternativnog spajanja je njegova uloga u proširenju proteoumske raznolikosti organizma. Sa relativno malim brojem gena, organizmi mogu proizvesti ogroman broj različitih proteina putem alternativnog spajanja. Na primjer, ljudski genom sadrži otprilike 20.000 - 25.000 proteina - gena kodiranja. Međutim, procjenjuje se da je broj različitih proteina u ljudskom protoku nekoliko reda veličine veće. Alternativni spajanje omogućava jedan gen za kod za višestruki proteinski izoformi s različitim strukturama i funkcijama. Ovi izoformi mogu imati različite podcelijske lokalizacije, enzimske aktivnosti ili obvezujuće afinitete za druge molekule. To uvelike povećava funkcionalnu složenost protoka i omogućava ćelije da obavljaju širok spektar bioloških funkcija.
Specifičnost ćelije - vrsta i razvojne faze
Alternativno spajanje je takođe visoko regulirano u ćeliji - vrstu i razvojnu fazu - specifičan način. Različite vrste ćelija u organizmu izražavaju različite skupove faktora spajanja, što dovodi do proizvodnje različitih različitih varijanta MRNA. Na primjer, u neuronima, posebni obrasci spajanja potrebni su za pravilno stvaranje i funkciju sinapse. Tokom razvoja, alternativni obrasci spajanja mijenjaju se kao ćelije razlikuju i oblikuju se tkiva. To osigurava da se odgovarajući proteinski izoform proizvodi proizvedeni u pravo vrijeme i na pravom mjestu, doprinoseći pravilnom razvoju i funkciji organizma.
Odgovor na podražaj okoliša
Stanice mogu prilagoditi i svoje alternativne obrasce spajanja kao odgovor na podražaje zaštite okoliša. Na primjer, kao odgovor na stres, poput toplotnog udara ili oksidativnog stresa, ćelije mogu promijeniti spajanje određenih gena za proizvodnju proteinskih izoformama koje su bolje prilagođene stresnim uvjetima. To omogućava mehanizam da ćelije brzo se prilagođavaju promjenama u svom okruženju i održavanju homeostaze.
Udruženje bolesti
Aberant alternativni spajanje povezano je sa širokim rasponom bolesti. Mutacije u spajanje regulatornih elemenata ili faktora spajanja mogu poremetiti normalne obrasce spajanja, što dovodi do proizvodnje nenormalnih proteinskih izoforma. Mnoge genetske bolesti, poput kičmene mišićne atrofije (SMA) uzrokovane su nedostacima u alternativnom spajanju. U SMA, mutacija u genu za preživljavanje Motor Neuron 1 (SMN1) dovodi do proizvodnje ne-funkcionalnog proteina zbog nepravilnog spajanja SMN pre - MRNA. Uz to, alternativni spajanje također se uplikuje u raku. Rak ćelije često pokazuju nenormalne obrasce spajanja, što može doprinijeti tumorigenesi, metastazi i otporu protiv droge.
Naše usluge spajanja
Kao dobavljač spajanja nudimo sveobuhvatan spektar usluga povezanih sa alternativnim istraživanjem spajanja. Naš tim stručnjaka ima u - dubinsko znanje o procesu spajanja i može pružiti prilagođena rješenja za naše klijente.
Nudimo visoke usluge analize za spajanje propusnost. Koristeći napredne tehnologije sekvenciranja, poput RNA - sekvenciranje (RNA - SEQ), možemo precizno identificirati i kvantificirati različite različite verzije MRNA u uzorku. To omogućava našim klijentima da proučavaju obrasce spajanja u različitim tipovima ćelija, razvojne faze ili kao odgovor na različite tretmane. Naša analiza uključuje i bioinformatičke alate za predviđanje funkcija različitih varijanti spajanja i identificirati potencijalne regulatorne elemente spajanja.
Pored analize, pružamo i usluge modulacije za spajanje. Možemo dizajnirati i sintetizirati male molekule ili oligonukleotide koji mogu posebno ciljati faktore spajanja ili spajanje regulatornih elemenata. Ovi molekuli mogu se koristiti za promociju ili inhibiciju uključivanja određenih egzona u zrelu mrnu. Ovo je posebno korisno za proučavanje funkcionalnih posljedica alternativnog spajanja i za razvoj potencijalnih terapijskih strategija.
Štaviše, mi smo opremljeni državom - umjetničkim objektima za spajanje - povezanim eksperimentima. Naše laboratorije opremljene su instrumentima za staničnu kulturu, genski montažu i proteinsku analizu. Možemo navesti in vitro ispitivanja spajanja za proučavanje procesa spajanja u kontroliranom okruženju i da bismo potvrdili učinke naših modulatora za spajanje.
Srodne usluge pretvaranja
Pored naših usluga za spajanje jezgre, nudimo i povezane usluge pretvaranja koje mogu poboljšati ukupnu vrijednost naših ponuda. Na primjer, pružamoZavarivanjeUsluge koje se mogu koristiti za skupštinu različitih genetskih konstrukcija uključenih u studije spajanja. Naše matrice - sezi se (Rezanje) Korisni su za pripremu preciznih uzoraka za visoku - analizu propusnosti. I našaŠivanjeUsluge se mogu primijeniti u izgradnji složenih bioloških modela za spajanje istraživanja.
Kontaktirajte nas za rješenja za spajanje
Ako ste uključeni u istraživanje povezane sa alternativnim spajanjem, otkrivanjem droga ili dijagnozu bolesti, tu smo da pomognemo. Naš iskusni tim može vam pružiti visoke usluge spajanja kvaliteta prilagođenim vašim specifičnim potrebama. Bilo da su vam potrebna analiza spajanja, modulacija spajanja ili pomoć u vezi s povezanim uslugama pretvaranja, imamo stručnost i resurse za podršku vašim projektima.
Kontaktirajte nas danas za početak diskusije o tome kako naša usluga spajanja mogu doprinijeti vašem istraživanju i aplikacijama. Radujemo se što ćemo sarađivati s vama kako bismo unaprijedili razumijevanje alternativnog spajanja i njegovih implikacija u raznim oblastima.
Reference
- Black, DL (2003). Mehanizmi alternativne pre - messenger RNA spajanje. Godišnji pregled biohemije, 72 (1), 291 - 336.
- Wang, Et, Sandberg, R., Luo, S., Khrebtukova, I., Zhang, L., Mayr, C., ... & Burge, CB (2008). Alternativna regulacija izoform u transkriptomima ljudskog tkiva. Priroda, 456 (7221), 470 - 476.
- Kalsotra, A. i Cooper, TA (2011). Funkcionalne posljedice razvojno uređene alternativne spajanja. Priroda recenzije Genetics, 12 (1), 71 - 81.
