??真核生物基因是不連續性的(間斷基因,Split gene),通過RNA剪接實現內含子的去除與外顯子的拼接,最終產生功能性RNA與蛋白質。以往,針對剪接現象的認識是:剪接復合體通過識別內含子的5’剪接位點,3'剪接位點和分支位點,實現內含子的一次性移除(圖:剪接模型,conventional splicing)。而之后,有研究報道,在比較長的內含子中存在遞歸剪接(recursive splicing)現象:在intron中存在著一些遞歸剪接位點,它們具有類似3’剪接位點,5'剪接位點的特征,只是在剪接位點中不存在其他序列,即為零外顯子(沒有長度的外顯子);內含子最上游的5’剪接位點通過與遞歸剪接位點中的3'剪接位點協同發生剪接,接著與下一個剪接位點發生剪接,直至最后與外顯子毗鄰的3’剪接位點進行剪接,從而實現多次j剪接移除一個內含子的目的(圖:剪接模型,recursive splicing)。而在這些剪接模型中,剪接位點的選擇是按順序的:上游的5’剪接位點與最近的3'剪接位點發生剪接,依次推進。
??而今天分享的這項研究則發現:(1)遞歸剪接現象比已報道的更為普遍;(2)遞歸剪接中剪接位點的選擇并不是按距離遠近選擇的,而是隨機選擇。
三言兩語
U2AF結合多聚嘧啶與3'剪接位點上,而本研究中發現,U2AF在一些內含子中存在多個結合位點,提示存在比較普遍的內含子內部剪接位點。
基于去分支酶沉默或者缺陷的樣本的套索RNA(內含子剪切下來形成的環狀RNA)測序則發現:套索RNA的大小相比內含子大小偏小;存在有內含子內部剪接位點介導形成的套索RNA。這些提示內含子中的剪接位點的確參與剪接事件。
利用內含子報告載體結合單細胞成像技術,研究者發現,內含子內部的剪接位點在剪接過程中的選擇是隨機的。
Reference
Wan, Y. et al. Dynamic imaging of nascent RNA reveals general principles of transcription dynamics and stochastic splice site selection. Cell 184, 2878-2895 e2820 (2021).