【正文】 T4噬菌體的 3個基因中也存在 Ⅰ 類內(nèi)含子 ? 邊界序列為 5’ U——G3’ 內(nèi)含子中有中部核心結(jié)構(gòu) (central core stucture) 內(nèi)部引導(dǎo)序列（ internal guide sequenece,IGS） Ⅰ 類內(nèi)含子有一個共同的二級結(jié)構(gòu)，共 9個配對區(qū) （ P1—P9），其中 P4和 P7是 Ⅰ 類內(nèi)含子中共有的保守序列。 P4由 P和 Q序列形成，長 10nt， 配對堿基 6－7對。 P7由 R和 S序列構(gòu)成，長 12nt， 5對堿基配對。 P3,P4,P6和 P7是核心結(jié)構(gòu)，是可以執(zhí)行催化的最小區(qū)域。其他的配對區(qū)在不同的內(nèi)含子中是不同的。 IGS Ⅰ 類內(nèi)含子的剪接機制 自剪接（ selfsplicing） 反應(yīng)，通過 3次連續(xù)的轉(zhuǎn)酯反應(yīng)完成。 只是磷酸酯鍵的直接轉(zhuǎn)移，沒有水解，不需能量。 特點： 由于內(nèi)含子自身形成 特定的二級三級結(jié)構(gòu)， 從而產(chǎn)生適于剪接反 應(yīng)的空間構(gòu)象和活性 位點，相當(dāng)于傳統(tǒng)酶 的激活位點，即 G苷 酸結(jié)合位點和底物結(jié) 合位點，后者依賴于 IGS的配對來確定。 G的參與完成剪接反 應(yīng)。即剪接反應(yīng)完全 由內(nèi)含子自身完成。 Ⅱ 類內(nèi)含子的剪接 ? Ⅱ 類內(nèi)含子的剪接和 Ⅰ 類內(nèi)含子不同，而和核 mRNA內(nèi)含子的剪切有些相似。 ? 分布：在酵母 mtRNA,細胞色素氧化酶的 a亞基、 b亞基，玉米 mtRNA、 tRNA以及真核 mRNA前體中。 ? 邊界序列為 5’ ↓ GUGCG YnAG↓ ,符合 GT—AG法則 Ⅱ 類內(nèi)含子的二級結(jié)構(gòu) 二級結(jié)構(gòu)：形成 6個莖環(huán)結(jié)構(gòu)，使兩個并列的功能區(qū)靠近。功能區(qū) 5和功能區(qū) 6被兩個堿基隔開。功能區(qū) 6含有 1個不配對 A殘基，其上帶有 2－ OH,發(fā)動第一次轉(zhuǎn)酯反應(yīng)。 ? 與前所敘的核基因 mRNA的剪接過程相比，Ⅱ 類內(nèi)含子的最大特定是不需要其他成分的參與， RNA分子本身能形成剪接所需的空間結(jié)構(gòu)和催化活性區(qū)域。在核基因 mRNA的剪接過程中，需要多種成分特別是 snRNA與RNA前體共同作用才能形成剪接所需的空間結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生具催化功能的區(qū)域。 Ⅱ 類內(nèi)含子的剪接機制 DNA(promoter)→RNA(splicing)→Proteins 順式剪切與反式剪接 順式剪接（ cissplicing） 內(nèi)含子的剪接一般都是發(fā)生在同一個基因內(nèi)，切除內(nèi)含子，相鄰的外顯子彼此連接，稱為 順式剪接 。 對很多基因而言， RNA剪接是一個不變的加工過程?；蜣D(zhuǎn)錄時所有細胞中產(chǎn)生同樣的成熟轉(zhuǎn)錄本及單種產(chǎn)物。這稱為 組成型剪接 (constructive splicing)。 其他一些基因， RNA剪接可以作為基因調(diào)節(jié)的機制，也就是說在兩種組織中同一基因表達不同，盡管它以相同的方式和速度轉(zhuǎn)錄。這樣的調(diào)節(jié)以兩種方式發(fā)生 。 第一種情況 : 加工或去除調(diào)節(jié) (processing ordiscard regulation)， 初始轉(zhuǎn)錄本在一些組織中加工，在其他組織中不剪接 。 在 有些低等真核生物中 (如海膽 )，這是主要調(diào)節(jié)機制。大部分基因在大部分組織中轉(zhuǎn)錄，由 RNA加工調(diào)節(jié)來決定那些基因被翻譯。在果蠅中，一個類似的機制用來控制 P因子轉(zhuǎn)座酶 (參閱 )的合成，在這種情況下雖然只有一個內(nèi)含子未被剪接，但卻限制了 P因子轉(zhuǎn)座只發(fā)生在生殖細胞中。 轉(zhuǎn)座酶基因包含三個內(nèi)含子，在生殖細胞中產(chǎn)生成熟的編碼轉(zhuǎn)座酶的轉(zhuǎn)錄本，然而在其他組織中，第三個含終止密碼子的內(nèi)含子被保留，使轉(zhuǎn)座酶蛋白截短，從而阻止體細胞中 P因子的轉(zhuǎn)座。 內(nèi)源性基因也用同樣的策略，如哺乳動物 GABAA受體 E亞基的mRNA前體除了腦以外其他組織都不剪接。 第二種情況 : 差別或選擇性剪接 (differential alternative splicing) 基本轉(zhuǎn)錄體通過選擇使用外顯子以不同方式加工 相關(guān)成熟轉(zhuǎn)錄體家族產(chǎn)生不同基因產(chǎn)物， 稱為剪接變異體 (splicevariants)或剪接異構(gòu)體(spliceisoforms)。 可變剪接產(chǎn)生多種 RNA 選擇性剪接以多種方式進行： 1）利用不同的外顯子 由于不同細胞類型有著不同修飾的反式因子，導(dǎo)致利用不同的外顯子。例如動物細胞的原肌球蛋白 (atropomyosin) 基因有 13個外顯子。 2) 兩個相互排斥的外顯子的剪接 有兩類外顯子對，每對之中只有一個成員能剪接到成熟的mRNA中，看來像是相互排斥似的。降鈣素 (calcitonin)和降鈣素基因相關(guān)肽 (calcitoningenerelatedpeptide， CGRP)分別利用相鄰的兩個外顯子，得到的兩種產(chǎn)物分別為甲狀腺和神經(jīng)元細胞中所特有。 (3)半個起始位點，多個加 poly(A)位點 一些真核病毒轉(zhuǎn)錄物存在多至 5個這樣的位點 (Tsurshital988)。 對于一個有兩個加 poly(A)位點的轉(zhuǎn)錄物，大多數(shù)細胞類型通過利用內(nèi)側(cè)的位點產(chǎn)生分泌型的蛋白，一些分化的細胞類型犀其產(chǎn)物是膜蛋白的轉(zhuǎn)錄物，則利用外側(cè)的位點產(chǎn)生具有膜錨序列的膜結(jié)合蛋白。還是用降鈣素和 CGRP的例子 ， 前者利用內(nèi)側(cè)的加 poly(A)位點，后者則利用外側(cè)的?？赡艽嬖谀撤N細胞類型特異的反式激活因子提高外側(cè)位點的利用效率。 (4)多個 5’ 剪接位點競爭同一 3’ 剪接位點 有一些基因含有多個 5’剪接位點，它們的選擇依賴于 5’剪接位點的強度 (高度適配者強 )、與 3’剪接位點的接近程度、空間限制等因素之間的平衡。 在大多數(shù)細胞類型中將選擇上游的 5’剪接位點，而使處于下游的 5’剪接位點無效，主要是因為后者與分叉點的距離一般太近而不利于建立剪接體之故 (Noble l988)。 也有的分別利用不同的 5’剪接位點，得到不同的產(chǎn)物。 (5)內(nèi)含子保留和框式外顯子 有的情況下，一個內(nèi)含子不被剪接而保留下來，如果維持可讀框架，便是一個多肽片段的插入；如果移格，便會產(chǎn)生功能不同的產(chǎn)物或者關(guān)掉基因的表達。 所謂盒式外顯子是指那些與其他鄰近的外顯子的剪接無關(guān)而獨立剪接的外顯子。 當(dāng)幾個盒式外顯子存在于同一個轉(zhuǎn)錄物中，其產(chǎn)物會產(chǎn)生高度的趨異，如一個基因含有 5個盒式外顯子，再加上一對相互排斥的外顯子，在理論上可以生 64種同工型多肽。 真核基因存在 5個以上的外顯子是常有的，甚至多達 37個外顯子， 由此產(chǎn)生蛋白質(zhì)的多樣性是十分豐富的。 肌鈣蛋白 T有 13個外顯子，編碼 259個氨基酸殘基，然而此蛋白的長度在體內(nèi)不同部位的肌肉中是不同的。 有 11個外顯子 (黑框 )是 所有 mRNA都有 的； 外顯子 4—8(白框 )則可 自由組合 ( 8， 8， 8等等 )，共有 32種可能性； 外顯子 16和 17(灰框 )是 相互排斥 的，兩者只能有一個出現(xiàn)在成熟的蛋白質(zhì)中。 這樣，總共就有 64種可能的 mRNA。 (6)非剪接位點的序列參與調(diào)節(jié) 一些真核生物的病毒 RNA其初級轉(zhuǎn)錄物即使有正確的功能剪接位點，有時也會有一部分甚至大部分不發(fā)生剪接(ArrigoandBeemon1988)。 這是由于其內(nèi)含子中存在一種負調(diào)節(jié)元件使剪接無效，也有的基因在外顯子中存在一些促進和抑制剪接的序列。 返回 返回 返回 順式剪接機理： U群 snRNA+多肽 → snRNP U群 snRNA是一群豐富的小分子 RNA,其序列進化上相對保守，但通過轉(zhuǎn)錄后堿基修飾會導(dǎo)致其二級結(jié)構(gòu)的改變，因而構(gòu)成不同功能的 snRNP,使之識別和競爭不同的剪接位點。 剪接體 /拼接體的裝配 ： U1 snRNP與 5’剪接位點結(jié)合 U2 snRNP與分枝點結(jié)合 U4/U6和 U5snRNP結(jié)合上 最后形成剪接體， U5既與5’