Je sestřih pre-mRNA v kvasince S. cerevisiae procesem ko- nebo posttranskripčním?

Abstract

Donedávna se pohlíželo na sestřih a transkripci jako na téměř nezávislé procesy. Dnes však řada studií přináší mnoho důkazů o jejich propojení, a to i u kvasinky Saccharomyces cerevisiae. Propojení těchto procesů je zprostředkováno zejména C-terminální doménou RNA polymerázy II, kterou tvoří tandemově se opakující heptapeptidové sekvence - YSPTSPS. Aminokyselinové zbytky heptapeptidové sekvence jsou v průběhu transkripce specificky fosforylovány, což reguluje samotný průběh transkripce a vazbu faktorů, mj. nezbytných pro úpravu vznikajícího transkriptu. Úpravy primárního transkriptu tak probíhají u vyšších eukaryot zejména kotranskripčně, tzn. před ukončením transkripce a uvolněním funkční mRNA. Názor na problematiku kotranskripčního sestřihu se u S. cerevisiae v posledních letech značně měnil. Nicméně dnes se pohlíží na sestřih pre-mRNA většiny genů S. cerevisiae jako na kotranskripční proces. RNA polymeráza II zpomaluje v oblasti terminálního exonu, což poskytuje jednotlivým komponentám spliceosomu dostatek času pro jejich sestavení na pre-mRNA a pro katalýzu sestřihu ještě před dokončením transkripce. Klíčová slova: kotranskripční sestřih, RNA polymeráza II, Saccharomyces cerevisiae, U snRNP, spliceosom, pre-mRNA

Until recently, the splicing and transcription were seen as almost independent processes. However, today a lot of studies provide plenty of evidence about their connection, even in the yeast Saccharomyces cerevisiae. The connection of these processes is particularly mediated by C-terminal domain of RNA polymerase II, which is consisted of tandemly repeated heptapeptide sequence - YSPTSPS. Amino acid residues of this heptapeptide sequence are specifically phosphorylated during transcription, which regulates transcription process and also the binding of specific factors. These factors are necessary for processing of the nascent transcript. Modifications of the primary transcript occur especially cotranscriptionally in higher eukaryotes, thus before the transcription is terminated and also before the functional mRNA is released. Opinion on cotranscriptional splicing in S. cerevisiae were significantly changed in the last years. However, nowadays the splicing of pre-mRNA of most genes in S. cerevisiae is seen as cotranscriptional process. RNA polymerase II pauses within the terminal exons and this pausing event provides sufficient time for each spliceosomal component to assemble on the pre-mRNA and also for catalysis of splicing before the transcription termination. Keywords: cotranscriptional...