isoformeja

Isoformit ovat saman geenin tuotteita, jotka esiintyvät useina erillisinä molekyyliversioina. RNA-isoformit syntyvät yleensä vaihtoehtoisen silmukoinnin, promotorien käytön ja polyadenylaation seurauksena, jolloin yhdestä geenistä voidaan tuottaa useita erilaisten lähetti-RNA:n muotoja. Proteiini-isoformit muodostuvat, kun vastaavasta RNA:sta tuotetaan proteiineja, joissa on erilainen aminohapposekvenssi tai toiminnallinen rakenne. Näin sama geeni voi vaikuttaa solun toimintaan usealla tavalla.

Mekanismit include: vaihtoehtoinen silmukointi johtaa eksoneiden sisällyttämiseen tai poisjättämiseen; vaihtoehtoinen promotorikäyttö tuottaa erilaisia alkuperäisiä transkriptioita; vaihtoehtoinen polyadenylaatio muuttaa 3' päätettä. Lisäksi translokaation aloituspisteen erot tai post-translatoiset modifikaatiot, kuten fosforylaatio, glyko­sylaatio tai proteolyyttinen muokkaus, voivat luoda proteiini-isoformien eroja. Näin geneettinen ohjeistus voidaan tulkita monin tavoin solun eri tiloissa.

Merkitys: Isoformit lisäävät proteiinien ja RNA:n monimuotoisuutta, mahdollistavat kudos- ja kehitysvaiheittaisen ilmentymisen sekä sopeutumisen ympäristöön. Epäonnistunut isoformien säätely on yhdistetty sairauksiin, kuten syöpiin sekä neurologisiin ja metabolisiiin häiriöihin. Isoformit voivat toimia biomarkkereina tai terapian kohteina, koska ne voivat olla kudoksesta riippuvaisia tai tilapäisesti muuttuvia.

Tutkimuksessa isoformien tunnistus ja määrittäminen vaativat edistyneitä menetelmiä: RNA-seq tuottaa tietoa transkriptioista, ja proteiini-isoformit paljastavat proteomisen tason. Tietokannat kuten Ensembl, RefSeq ja UniProt kuvaavat tunnettuja isoformisijoja ja niihin liittyvää tietoa. Esimerkkejä ovat TP53- ja DMD-geenien useat proteiini-isoformit.