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Exon Recombination02:32

Exon Recombination

4.3K
The evolution of new genes is critical for speciation. Exon recombination, also known as exon shuffling or domain shuffling, is an important means of new gene formation. It is observed across vertebrates, invertebrates, and in some plants such as potatoes and sunflowers. During exon recombination, exons from the same or different genes recombine and produce new exon-intron combinations, which might evolve into new genes. 
Exon shuffling follows “splice frame rules.” Each exon...
4.3K
RNA Splicing01:32

RNA Splicing

61.8K
Splicing is the process by which eukaryotic RNA is edited before its translation into protein. The RNA strand transcribed from eukaryotic DNA is called the primary transcript. The primary transcripts that become mRNAs are called precursor messenger RNAs (pre-mRNAs). Eukaryotic pre-mRNA contains alternating sequences of exons and introns. Exons are nucleotide sequences that code for proteins, whereas introns are the non-coding regions. In RNA splicing, introns are removed and exons are bonded...
61.8K
RNA Splicing01:32

RNA Splicing

20.5K
20.5K
Alternative RNA Splicing02:18

Alternative RNA Splicing

27.1K
Alternative RNA splicing is the regulated splicing of exons and introns to produce different mature mRNAs from a single pre-mRNA. Unlike in constitutive splicing where a single gene produces a single type of mRNA, alternative splicing allows an organism to produce multiple proteins from a single gene and plays an important role in protein diversity.
There are five types of alternative RNA splicing that vary in the ways the pre-mRNA segments are removed or retained in the mature mRNA. The first...
27.1K
Alternative RNA Splicing02:18

Alternative RNA Splicing

5.6K
5.6K
Gene Duplication and Divergence02:37

Gene Duplication and Divergence

8.3K
The seminal work of Ohno in 1970 popularized the idea of gene duplication and divergence. DNA sequence comparison studies reveal that a large portion of the genes in bacteria, archaebacteria, and eukaryotes was  generated by gene duplication and divergence, indicating its critical role in evolution.
The duplicated copies of the gene are called Paralogs. Paralogs with similar sequences and functions form a gene family. Across several species, a large number of gene families are...
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El empalme recurrente en los genes de los vertebrados largos.

Christopher R Sibley1,2, Warren Emmett3, Lorea Blazquez1

  • 1Department of Molecular Neuroscience, UCL Institute of Neurology, Queen Square, London, WC1N 3BG, UK.

Nature
|May 14, 2015
PubMed
Resumen
Este resumen es generado por máquina.

El empalme recurrente, un proceso de eliminación de intrones en varios pasos, se encuentra en los genes cerebrales largos de los mamíferos. Este mecanismo utiliza sitios de empalme recurrente (RS-sites) para generar diversas isoformas de ARN mensajero, lo que afecta el desarrollo neuronal.

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Área de la Ciencia:

  • Biología Molecular Biología Molecular
  • Genética La genética.
  • La neurociencia es la neurociencia.

Sus antecedentes:

  • La eliminación de intrones generalmente ocurre como una sola unidad durante el empalme de ARN.
  • El empalme recurrente es un proceso menos común de eliminación de intrones en varios pasos observado en algunos organismos.
  • La prevalencia y los mecanismos de empalme recurrente en los vertebrados, particularmente en los genes neuronales, siguen siendo en gran parte inexplorados.

Objetivo del estudio:

  • Investigar la ocurrencia y el significado funcional del empalme recurrente en genes de mamíferos.
  • Para aclarar la base mecanicista del empalme recurrente en los sistemas de vertebrados.
  • Comprender cómo el empalme recurrente contribuye a la diversidad de las isoformas de ARNm en el cerebro.

Principales métodos:

  • Identificación y análisis de sitios de empalme recurrente conservados (RS-sites) en genes de mamíferos.
  • Genómica comparativa entre vertebrados para evaluar la distribución de los sitios RS.
  • Investigación experimental de los mecanismos de inclusión y exclusión del exón RS.
  • Análisis de las isoformas de ARNm generadas por splicing recurrente.

Principales resultados:

  • Se identificaron sitios RS altamente conservados en genes cerebrales de mamíferos cruciales para el desarrollo neuronal.
  • Los sitios RS prevalecen en algunos de los intrones más largos de los vertebrados.
  • El empalme recurrente de vertebrados implica la formación de un "exón RS" que generalmente se excluye de las isoformas dominantes de ARNm.
  • La inclusión del exón RS está regulada por la eficiencia de la reconstitución del sitio de empalme de 5' y puede conducir a una disminución de la estabilidad del ARNm.

Conclusiones:

  • El empalme recursivo es un mecanismo evolucionariamente conservado en los vertebrados, particularmente activo en los intrones largos de los genes neuronales.
  • Los sitios RS actúan como interruptores de empalme binario, generando distintas isoformas de ARNm mediante el acoplamiento de elementos reguladores crípticos con la inclusión / exclusión de exones RS.
  • Este proceso contribuye a la diversidad del transcriptoma y potencialmente regula la expresión génica en el desarrollo neuronal.