Isoformvalg

Isoformvalg er begrepet som beskriver hvordan celler bestemmer hvilke isoformer av et gen som blir produsert. En isoform er en variant av et genprodukt som oppstår gjennom prosesser som alternativ spleising, alternativ promoterbruk eller alternativ polyadenylering. Gjennom isoformvalg kan et gen gi proteinprodukter med ulike egenskaper eller regulatoriske RNA-isoformer, noe som bidrar til proteindiversitet og tilpasning til vev, utvikling og miljøforhold.

De viktigste mekanismene er alternativ spleising, hvor eksoner inkluderes eller ekskluderes i den modne mRNA; alternativ promoterbruk som velger ulike transkripsjonstartpunkter; og alternativ polyadenylering som påvirker 3'-enden. Reguleringen skjer på flere nivåer: splicingfaktorer som SR-proteiner og hnRNP-er binder til motiv i eksoner og introner; spliceosome-komplekset; transkripsjonshastigheten samt epigenetiske markører kan også påvirke valg. Isoformvalg kan være vevsspesifikt eller utviklingsspesifikt. I noen tilfeller produseres ikke-kodende isoformer som fungerer som regulatoriske RNA-er eller som koder små peptider.

Konsekvensene inkluderer endringer i proteinets funksjon, lokalisering, stabilitet og interaksjon med andre proteiner. Feilregulering av isoformvalg er knyttet til sykdommer som kreft, spinal muskelatrofi og andre genetiske lidelser. Behandlinger som retter opp splicing, for eksempel antisense-oligonukleotider, har blitt utviklet for enkelte tilstander.

Forskning på isoformvalg bruker både kortlesende og langlesende teknikker for å kartlegge isoformer og deres uttrykk. Vanlige verktøy inkluderer RNA-seq for isoform-nivå kvantifisering og langlesningsteknologier som PacBio Iso-Seq og Oxford Nanopore.

Eksempler på kjente isoformer inkluderer tau-proteinets MAPT-isoformer, PKM1/PKM2 og VEGF-isoformer.