Gen isoform
Genisoformer är mRNA som produceras från samma lokus men som skiljer sig i sina transkriptionsstartställen (TSS), proteinkodande DNA-sekvenser (CDS) och/eller otranslaterade regioner (UTR), vilket potentiellt förändrar genfunktionen .
Cis-regulatoriska element i promotorn innehåller sekvenser som känns igen av transkriptionsfaktorer och det basala transkriptionsmaskineriet. Så platsen för TSS är viktig för att förstå biogenesen av specifika isoformer. Tanken att olika bindningspartner ger olika funktionella egenskaper har studerats väl i vävnadsspecifik genreglering. Till exempel kan samma transkriptionsfaktor (TF) styra genuttryck i olika vävnader helt enkelt genom att binda till olika TSS i varje vävnad. Isoformer som hyser förändringar i CDS har varit de mest grundligt karakteriserade eftersom de vanligtvis ger upphov till proteiner med olika funktionella egenskaper. UTR:er reglerar nivåerna av primärt transkript på många sätt: transkriptstabilitet, vikning och omsättning, såväl som översättningseffektivitet. UTR är ofta målet för miRNA , som vanligtvis nedreglerar transkriptuttryck genom att utlösa nedbrytning eller stoppa translation.
Genisoformerna kan sekvenseras genom Whole Transcriptome Shotgun Sequencing ( RNA-Seq) . Nyligen har vissa framsteg gjorts för att karakterisera kända isoformer av regenereringsassocierade gener (RAG) med användning av RNA-Seq, vilket är viktigt för att förstå isoformdiversiteten i CNS.
Exempel
ATF3
Aktiverande transkriptionsfaktor 3 ( Atf3 ) är en känd RAG med många promotorer. Atf3-uttryck ökar efter nervskada och överuttryck av en konstitutivt aktiv form av Atf3 ökar hastigheten för perifer nervregenerering. Fyra Atf3-isoformer har identifierats i dorsala rotganglier (DRG) hittills. Dessa fyra isoformer skiljer sig i TSS, och en skiljer sig i CDS. Det är dock oklart vilka promotorer som används för att regenerera DRG-neuroner.
PTEN
Fosfatas- och tensinhomolog ( Pten ) identifierades ursprungligen som en tumörsuppressorgen. Nyligen genomförda studier fann att Pten också undertryckte axonregenerering i retinala ganglieceller , kortikospinalkanalen och DRG-neuroner. Hittills har 3 Pten-isoformer (Pten, PtenJ1 och Pten J2) identifierats och analyserats. Pten J1 är identisk i sekvens med den konventionella Pten-isoformen förutom en skillnad i TSS och en liten förskjutning i CDS. Pten J2 har en trunkerad CDS, ett alternativt startställe för transkription och en längre 3' UTR jämfört med den konventionella Pten-isoformen som uttrycks i neuroner. Den trunkerade CDS kodar för ett protein som saknar en fosfatdomän. Överuttryck av Pten J2 och Pten i primära kortikala neuroner påverkar inte heller axonregenerering. Så det antas att Pten J2 fungerar som reglerande RNA för att hämma aktiviteten av Pten.