9.12 : Chromatin Structure and RNA Splicing

В эукариотах, обработка пре-мРНК в ядре тесно связана с её транскрипцией. Как только РНК-полимеразы начали преобразования, вновь синтезированный пре-мРНК немедленно связывается различными факторами, и будет обработана в зрелую и функциональную мРНК. Таким образом, скорость генной транскрипция РНК-полимеразой непосредственно влияет на Этапы предварительной обработки мРНК.

Один из крупнейших факторов, которые регулируют скорость полимеразной активности РНК это структура гена хроматина, в том числе нуклеосомное позиционирование и гистонные модификации, внесенные в шаблон ДНК. Нуклеосомы расположены весьма стратегически в определенных областях ДНК. Они действуют, как барьер и временно приостановливают полимеазную активность РНК на ДНК.

Например, в большинстве генов нуклеосома устанавливается через элемент промоутера. Он уплотняет РНК полимеразу для паузы на сайте старта транскрипции, давая достаточно времени для сборки коэффициентов удлинения и ремоделирующего комплекса хроматина, который помогает создать безнуклеосомную область на ДНК-шаблоне. Тем временем, клетка может рекрутировать 5 основных кэпирующих ферментов для только что синтезированной пре-мРНК.

Положение нуклеосома также отдают предпочтение экзонам по сравнению с интронами. Специальные модификации гистонов в этих специфичных к экзонам нуклеосомах помогают набирать компоненты сплайсеосомы, которые могут быть напрямую перенесены на РНК в процессе синтеза. Эти модификации Гистонов также могут участвовать в отборе экзонов На формирующейся ветви мРНК.

Модификации Гистонов на нуклеосомах могут рукрутировать другие белковые факторы, которые могут облегчить удержание конститутивных или альтернативных экзонов в зрелой мРНК-цепи. Наконец, замена нормального Гистона H3 с его вариантами на генной основе может привести к неисправности набора of сплайсинг-факторов и более надежному удержанию, что ведет к деградации результирующей мРНК через нонсенс-опосредованный процесс или введению мутаций в транслированном белке. Такой ненормальный сплайсинг был связан со многими заболеваниями, включая нейродегенеративные заболевания и рак.