splicingbeslissingen

Splicingbeslissingen zijn keuzes die het spliceosoom maakt tijdens de verwerking van pre-mRNA om introns te verwijderen en exons aan elkaar te plakken. Door deze beslissingen kunnen verschillende mRNA-isoformen uit één gen ontstaan, een proces dat bekendstaat als alternatieve splicing. Deze keuze van spliceplaatsen bepaalt welke delen van een transcript samenwerken tot een werkend mRNA en uiteindelijk welke eiwitvarianten worden geproduceerd.

Splice-sites en regulatie vormen de basis van splicingbeslissingen. Donorsplice sites (5') en acceptor splice sites (3') bepalen waar het snijden plaatsvindt, samen met het brugpunt en de polypyrimidineketen. Regulerende cis-elementen zoals exonic en intronic splicing enhancers en silencers (ESE, ESS, ISE, ISS) liggen in of nabij exons en introns en binden trans-regulerende factoren. De belangrijkste trans-acting factoren zijn SR-eiwitten en hnRNPs, die combinatorisch aan zetting of uitschakeling van splice-sites bijdragen en zo de inclusie of skipping van exons sturen.

Regulatie van splicingbeslissingen vindt vaak plaats tijdens transcriptie (co-transcriptioneel) en wordt beïnvloed door de chromatinetoestand, de snelheid van RNA-polymerase II en signaalroutes in de cel. Hierdoor is splicing vaak tissue- en ontwikkelingsspecifiek, wat bijdraagt aan de diversiteit van eiwitten en functies. Misregulatie kan leiden tot ziekten zoals genetische stoornissen en kanker; mutaties in splice-sites of in regulatorische elementen en veranderingen in splicingfactoren zijn hierbij betrokken. Therapeutische benaderingen zoals splice-switching antisense oligonucleotiden proberen splicingbeslissingen doelgericht te beïnvloeden.

Bestudering van splicingbeslissingen gebeurt met technieken als RNA-seq, RT-PCR, minigenetetesten en langleessoquenceeronderzoek, vaak ondersteund door computational modellering die isoformvariatie en de effecten van varianten voorspelt.