Генетика для начинающих. Андрей Шляхов
Читать онлайн книгу.
в результате считывания информации с гена, может принимать участие в нескольких процессах, происходящих в организме. Давайте скажем так: «один ген – один белок (то есть по факту – одна РНК)», и эта концепция будет верной для любого, без исключения, гена.
А будет ли? Для любого, без исключения?
Приготовьтесь, сейчас начнется самое интересное…
Если концепция верна, то как можно объяснить вот такой парадокс – мы с вами имеем около двадцати тысяч генов, но при этом в нашем организме синтезируется более ста тысяч белков.
Двадцать тысяч генов и сто тысяч белков! По пять белков на один ген!
По пять разных белков с одного и того же кода?
Как такое вообще возможно? Это все равно, что отлить пять разных фигур, используя одну и ту же форму для литья.
Можно понять, что один белок участвует в различных процессах в организме и, соответственно, влияет на несколько признаков.
Можно понять, что один признак оказывает воздействие на несколько других признаков.
Но как может быть нарушено правило «один ген – один белок (РНК)»?
Такое даже представить не получается. Ген – это код, определенный набор четырех видов азотистых оснований. Код задает аминокислотную последовательность (состав и структуру) белковой молекулы. Как можно по одному и тому же коду «построить» две разные белковые молекулы? Или не две, а пять! Это все равно что построить несколько разных зданий по одному и тому же проекту.
Такого просто не может быть!
Один код – одно вещество.
Но при этом двадцать тысяч генов отвечают за синтез более ста тысяч белков.
Где логика?
Логика в явлении, которое называется альтернативным сплайсингом.
Звучное название, интересный, можно сказать, уникальный процесс.
Сплайсинг представляет собой процесс вырезания определенных нуклеотидных последовательностей (проще говоря – сегментов) из молекулы РНК в ходе процесса ее созревания. Да, не удивляйтесь, РНК, особенно матричные, «созревают» подобно винограду или яблокам.
На самом деле про виноград и яблоки мы вспомнили просто так, для красного словца. Ничего общего с созреванием плодов и ягод созревание РНК не имеет, и заключается оно в том, что из молекул РНК удаляются (вырезаются) лишние, ненужные участки, не отвечающие за синтез белка. Эти лишние участки образуются в ходе синтеза молекулы РНК как вспомогательные. Для синтеза РНК они нужны, а для функционирования – нет.
Вообще-то, правильнее было бы назвать этот процесс не созреванием, а избавлением от балласта. Но уж как назвали, так и прилепилось. Не в названии суть, а в том, что иногда после вырезания балласта разрезанная молекула РНК может быть «сшита» с пропуском какого-либо нужного, активного фрагмента. Такие «ошибки» приводят к тому, что на матрице «сшитой» РНК синтезируется другой белок, не такой, для синтеза которого матрица изначально