A transzsplicing az RNS-feldolgozás egy speciális formája az eukariótákban , amelynek során két különböző elsődleges RNS - transzkriptum exonjai csatlakoznak egymáshoz. Míg a "normál" cisz-splicing egyetlen molekulát dolgoz fel , a transz splicing egyetlen RNS-molekulát hoz létre különböző, nem kapcsolódó mRNS -prekurzorokból . Egyes organizmusokban csak néhány mRNS megy át transz-illesztésen, míg másokban a legtöbb mRNS érése során [1] .
Tekintsük a transz-splicing mechanizmusát a trypanosoma Trypanosoma brucei példáján . Az éretlen mRNS-ek 5' végén ez a szervezet olyan szekvenciával rendelkezik, amely hiányzik az érett transzkriptumokból. Valójában ez a szekvencia az mRNS-molekula végén található intronok (az ilyen intronokat outronoknak nevezzük ). Az outron adenozint tartalmaz , amely a közönséges intronok elágazási pontját jelöli, és tőle jobbra a jobb oldali exon -intron határhoz hasonló szekvencia található. Az 5'-terminális outronok helyett az érett mRNS egy 39 nukleotid hosszúságú 5'-terminális fragmentumot tartalmaz, amelyet mini-exonnak vagy SL-szekvenciának neveznek (az angol splicing leader szóból ). Ezt a fragmentumot a genomban szétszórtan körülbelül 200 régióból olvassuk ki . A mini-exonok és a mini-exont tartalmazó transzkriptum többi részének határán a bal exon-intron határnak nukleotid-összetételben megfelelő szekvencia található [2] .
A transzkriptum érése során az outron elágazási pontján található adenozin nukleofil támadást hajt végre 3'- hidroxilcsoportjával a mini-exon határa mentén, és a transzkriptum többi részét tartalmazza. Az első nukleofil támadás után megjelenő 3'-OH mini-exon megtámadja az exon és a lasszó közötti foszfodiészter kötést Ennek köszönhetően a mini-exon az eredeti mRNS többi exonjához kapcsolódik, az intron pedig Y alakú struktúra formájában eltávolítódik [3] .
A tripanoszómákban a transzillesztést kis nukleáris RNS -ek (snRNS-ek) közvetítik, amelyek szerkezetileg és funkcionálisan hasonlóak az U2 , U4 és U6 -hez . A splicinghez szükséges többi snRNS szerepét maga az intronszekvencia tölti be: másodlagos szerkezete a konzervált U1 és U5 doménekhez hasonló jellegzetes szárakat és hurkokat tartalmaz [3] .
A Caenorhabditis elegans fonálféregben a transz-splicing során egy 22 nukleotid hosszúságú exogén vezérszekvenciát varrnak a transzkriptum 5'-végére [3] .
A dinoflagellate Karlodinium micrumban a mitokondriális citokróm-oxidáz III. alegység génjének ( cox3 ) transzkriptum feldolgozása transz-illesztést foglal magában. A teljes hosszúságú cox3 mRNS két prekurzor transzkriptumból képződik: cox3H1-6 és cox37. A cox3 transz - illesztését más dinoflagellatákban is leírták [4] .
A transzsplicingot számos protistáknál találták meg , például a kinetoplasztid osztály tagjainál (különösen a tripanoszómáknál), amelyek különféle felületi antigének létrehozására és életciklusuk során a különböző morfológiai formák közötti váltáshoz használják . A protisták másik nagy csoportja, amelyekben transz-illesztés van, a dinoflagellaták. Ezzel az eljárással 22 nukleotidból álló vezető szekvenciát adnak a hírvivő RNS-ek 5' végéhez. Úgy tűnik, hogy a dinoflagellaták és tripanoszómák transzsplicing intenzív alkalmazása konvergens evolúció eredménye [5] . A transzsplicing a kinetoplasztiddal rokon euglenoidokban is megtalálható , bár ebben a csoportban sok taxon elvesztette ezt a képességét [6] . A többsejtű élőlények közül a transzillesztés a gyümölcslégy Drosophila melanogaster [7] , orsóférgek, köztük a C. elegans , laposférgek , bdelloid rotifers , cnidarians , egyes kétlábúak , copepodák, ctenoforok és zsákállatok esetében fordul elő . Transzillesztést nem találtak a legtöbb jól tanulmányozott élő szervezet csoportban, például gombákban , gerincesekben és a legtöbb ízeltlábúban [6] . Az algák és a magasabb rendű növények kloroplasztiszaiban is találtak transzsplicinget [1] [8] .
A transz splicing funkcionális jelentősége jelenleg nem ismert. Feltételezték, hogy a transzkriptumokhoz hozzáadott vezető szekvencia biztosítja az mRNS transzportját a sejtmagból a citoplazmába , vagy szükséges ezen mRNS -ek transzlációjához [3] . Lehetséges, hogy egyes onkogén hibrid transzkriptumok létrejöhetnek a transz splicing mechanizmusa révén [9] [10] .
Lehetséges, hogy a transz-splicing génterápiában használható a mutált gének mRNS-ének korrigálására [11] [12] .