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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

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Alternative RNA Splicing02:18

Alternative RNA Splicing

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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

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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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長い脊椎動物の遺伝子における再帰的スプライシング

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
まとめ
この要約は機械生成です。

リキュルティブ・スプライシングは,多段階のイントロン除去プロセスであり,長い哺乳類の脳遺伝子に含まれています. このメカニズムでは,再帰的なスプライスサイト (RSサイト) を使用して,多様なメッセンジャーRNA同型を生成し,神経細胞の発達に影響を与えます.

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科学分野:

  • 分子生物学は分子生物学である.
  • 遺伝学 遺伝学とは
  • 神経科学は神経科学である.

背景:

  • イントロン除去は,通常,RNAスプライシングの際に単一の単位として発生します.
  • リキュルティブ・スプライシングは,いくつかの生物で観察される,よりまれな,多段階のイントロンの除去プロセスです.
  • 脊椎動物,特にニューロンの遺伝子における再発性スプライシングの発生率とメカニズムは,依然としてほとんど未調査のままである.

研究 の 目的:

  • 哺乳類の遺伝子における再発性スプライシングの発生と機能的重要性を調査する.
  • 脊椎動物のシステムにおける再帰的なスプライシングのメカニズム的基礎を解明する.
  • リキュルティブ・スプライシングが脳内のmRNAアイソフォームの多様性にどのように貢献するのかを理解する.

主な方法:

  • 哺乳類の遺伝子における保存された再帰スプライスサイト (RSサイト) の特定と分析.
  • RSサイトの分布を評価するために,脊椎動物間の比較ゲノミクス.
  • RS-エクソン含有・排除メカニズムの実験的調査.
  • 再帰的なスプライシングによって生成されたmRNA同型体の分析.

主要な成果:

  • 高度に保存されたRSサイトは,ニューロンの発達に不可欠な哺乳類の脳遺伝子で特定されました.
  • RSサイトは,脊椎動物の中で最も長いイントロンのいくつかで一般的です.
  • 脊椎動物の再帰スプライシングは,典型的には支配的なmRNA同型から除外される"RS-エクソン"の形成を伴う.
  • RS-エクソンのインクルージョンは,5'スプライスサイト再構成の効率によって調節され,mRNAの安定性が低下する可能性があります.

結論:

  • リキュルティブ・スプライシングは,脊椎動物における進化的に保存されたメカニズムであり,特にニューロン遺伝子の長いイントロンで活発である.
  • RSサイトはバイナリ・スプライシング・スイッチとして機能し,RSエクソンの含有/排除と暗号的規制要素を組み合わせることで,異なるmRNAアイソフォームを生成します.
  • このプロセスは,トランスクリプトームの多様性に寄与し,ニューロンの発達における遺伝子発現を潜在的に調節します.