轉錄與 RNA

可變剪接

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設想同一本說明書,只要選擇保留哪幾頁、跳過哪幾頁,就能組裝成自行車、滑板車或獨輪手推車。這正是可變剪接對基因玩的把戲。從同一條初級轉錄本出發,細胞可以納入或跳過特定的外顯子,從而由單個基因產出不止一種成品 mRNA——也就是不止一種蛋白質。

它之所以可行,是因為剪接並非每次都被迫用上每一個外顯子。剪接體可以選擇在一種細胞裡保留某個外顯子,而在另一種細胞裡把它略去,或者在備選的起止邊界之間做取捨。每一種不同的「保留外顯子」組合都產出一條不同的 mRNA,因而是一種相關但有別的蛋白質,常稱為異構體。這一抉擇是受調控的:細胞用一些特殊蛋白,根據細胞類型、發育階段或所接收的信號,把剪接體偏向某一方。

這對理解「複雜生命如何由數量出奇地少的基因構建而成」意義重大。人類只有約兩萬個編碼蛋白質的基因——並不比一條小小的線蟲多多少——可我們製造的蛋白質卻多得多,正是因為我們絕大多數含多個外顯子的基因都會發生可變剪接。可變剪接是一個並不龐大的基因組得以產生豐富多樣蛋白質的主要方式之一,而它出錯則與許多疾病有關。

同一個抗體基因通過可變剪接產生兩種版本:一種把抗體錨定在免疫細胞表面,另一種則游離出去、被分泌到血液中。同一個基因,兩種職能,在剪接這一步決定。

可變剪接讓一個抗體基因既能造出膜結合型,也能造出分泌型。

可變剪接正是「基因數量難以衡量生物複雜度」的原因——一個基因可產出多種蛋白質。它主要是真核生物的能力,本身也受到嚴密調控。

又稱
differential splicingalternative RNA splicing选择性剪接