Przeprogramowanie RNA przez RNA za pomocą transkrybowania RNA za pośrednictwem splicosomów czesc 4

Konwencjonalną konstytutywną reakcję spajania cis, prowadzącą do wytworzenia spodziewanego mRNA ^ 2> 3 pokazano (i). Pokazano trzy ukierunkowane reakcje SMaRT. PTM [A] zawiera funkcjonalny 5. spliczyć stronę, która może trans-spliczyć do 3. miejsce splicingu sąsiadujące z eksonem 2 w docelowym pre-mRNA (ii). Ten trans-splicing wytwarza chimeryczny mRNA A (3 ^ 3. PTM [A] ma na celu zamknięcie naturalnie występującego 5. splicing site na Exon 1, aby ograniczyć korzystanie z tej witryny. PTM [C] zawiera funkcjonalny 3. spliczyć stronę, która może trans-spliczyć do 5. miejsce splicingu sąsiadujące z eksonem 2 w docelowym pre-mRNA (iii). To trans-splicing wytwarza chimeryczny mRNA | 2. C. Wreszcie, PTM [B] zawiera obie 3. i 5. miejsca splicingu graniczące z eksonem, a te miejsca łączenia mogą trans-splicingować z 5. miejsce splicingu sąsiadujące z eksonem i 5. miejsce splicingu w sąsiedztwie odpowiednio egzonu 3 (iv). Te dwie reakcje trans-splicingu prowadzą do wymiany wewnętrznego egzonu i wytwarzają chimeryczny mRNA (3B3. Trzecim składnikiem w reakcjach trans-splicingu, w których pośredniczy splekoosom, jest PTM. PTM można zaprojektować do przeprowadzenia jednej z trzech postaci trans-splicingu, w zależności od rodzaju domeny trans-splicingu w PTM (Figura 5) (patrz dyskusje w pozycjach 4, 9). Te domeny dostarczają PTM elementy cis wymagane do rozpoznawania spliceosomów i składania. PTM z 5. splicing domeny witryny może trans-splice do 3. miejsce splicingu w docelowym pre-mRNA (ii na Figurze 5); PTM z 3. splicing domeny witryny może trans-splice do 5. miejsce splicingu w celu (iii); i wreszcie, PTM z podwójnym 3. i 5. splicingowe domeny witryn mogą dokładnie zastąpić wewnętrzny ekson (iv). Oprócz domeny trans-splicingu, PTM obejmują domenę wiążącą odpowiedzialną za specyficzne ukierunkowanie PTM i domeny kodującej, która zawiera nową lub zmodyfikowaną informację genetyczną, która przeprogramuje cel (Figura 6). Szersze omówienie struktury PTM przez Garcia-Blanco i in. można przejrzeć w ref. 4. Należy zauważyć, że PTM są modularne i uniwersalne, pozwalając na niezależny rozwój domen trans-splicingowych, wiążących i kodujących. Na przykład, PTM [C] na Figurze 5 można zmodyfikować, aby obejmował domenę wiążącą PTM [B]. Ta nowa PTM będzie ukierunkowana na łączenie z egzonem w docelowym pre-mRNA, a splicing trans przyniesie mRNA (3C zamiast mRNA (2> C. Długość i skład domen wiążących można zmodyfikować w celu zmiany wydajności, swoistości i ukierunkowania lokalizacji w obrębie pre-mRNA (12). Podobnie, domenę kodującą można zmodyfikować w celu zwiększenia ekspresji i funkcji białka. Otwarta ramka odczytu może być zmodyfikowana w celu maksymalizacji translacji (np. Optymalizacja wykorzystania kodonów w celu dopasowania preferencji) i poprawy funkcji białka (np. Wprowadzenie mutacji w górę). Ekspresję można także regulować lub wzmacniać przez zmiany nie ulegających translacji regionów domeny kodującej (patrz Figura 6). Oprócz przenoszenia wiązań docelowych, trans-splicingu i domen kodujących, PTM lub cząsteczki DNA, które je kodują, muszą zawierać instrukcje dostarczania PTM do ich celów. Ryc. 6 Anatomia PTM. Figura przedstawia zmutowany docelowy pre-mRNA (patrz układ modelu LacZ w pozycji 12), który nie jest zdolny do kodowania funkcjonalnego białka, ponieważ zawiera mutację w drugim eksonie (oznaczony jako segment pomarańczowy). Produkt konwencjonalnej reakcji cis-splicingu dla tego pre-mRNA jest wadliwym mRNA. Pokazane PTM zawiera kilka domen. Domena wiążąca (określana również jako domena ukierunkowująca) wiąże się z celem przed mRNA, a zatem lokalizuje PTM w pobliżu miejsca pożądanej reakcji tran-splicingu. Domena wiążąca może być również zaprojektowana do zamykania ważnych elementów w obrębie 3. miejsce splicingu celu, a tym samym zmniejszyć reakcję splicingu cis. Między domeną wiążącą a domeną trans-splicingu znajduje się zwykle region dystansowy pod względem elastyczności. Domena trans-splicingu, która w pokazanym przypadku zawiera elementy wymagane do wytworzenia silnego 3. miejsce składania, odpowiada za reaktywność PTM. Na koniec, domena kodująca zawiera niezbędną informację genetyczną, która zostanie przekazana do przeprogramowanego RNA. Może to obejmować instrukcje kodujące białka, jak również instrukcje dotyczące skutecznego przetwarzania, transportu i lokalizacji przeprogramowanego mRNA. W pokazanym przykładzie otwarta ramka odczytu została zmieniona, aby naprawić mutację w genie, a 3. region nieulegający translacji (3. UTR) został ulepszony w celu zwiększenia stabilności i translacji mRNA. Należy zauważyć, że reakcje splatania cis i trans są konkurencyjne
[przypisy: zjazd ptd 2015, ptd, ninfomanka cda pl ]
[patrz też: ninfomanka cda pl, chirurgia klatki piersiowej, ptd ]