Concetti Chiave
- Gli esoni sono moduli che corrispondono a domini diversi delle proteine, combinabili attraverso lo splicing alternativo.
- Lo splicing alternativo consente l'esclusione di esoni dall'mRNA maturo, contribuendo alla diversità proteica senza alterare l'ordine degli esoni.
- La tropomiosina, fondamentale per il citoscheletro, presenta varianti a seconda del tessuto, con esoni specifici esclusi in muscolo striato e liscio.
- Calcitonina e CGRP sono due isoforme derivate dallo stesso gene, prodotte tramite splicing alternativo che modifica il numero di esoni inclusi.
- Queste due proteine dimostrano come lo splicing alternativo possa generare funzioni proteiche diverse a partire da un singolo trascritto primario.
Esplorazione degli esoni e splicing
Gli esoni rappresentano spesso dei moduli corrispondenti a domini diversi nella proteina che viene sintetizzata. Questi moduli possono essere combinati in maniera alternativa attraverso lo splicing alternativo, come testimoniato dalla mancata corrispondenza tra il numero di geni (20000) e il numero di proteine tradotte. Lo splicing alternativo permette infatti, in tessuti diversi, attraverso i fattori dello splicing alternativo di escludere degli esoni dall’mRNA maturo, non può invertire l’ordine degli esoni.
Splicing alternativo nella tropomiosina
Si ponga ora l’attenzione sul trascritto primario di RNA per la tropomiosina, fondamentale per il citoscheletro, la quale è costituita da 11 esoni interrotti da 10 introni: nel muscolo striato il trascritto quando matura perde l’esone 2, invece nel muscolo liscio perde gli esoni 3 e 10. È quindi chiaro che ogni tessuto compone la medesima proteina in maniera diversa di modo che possa svolgere al meglio le sue funzioni in quel particolare ambiente
Calcitonina e CGRP: un caso di splicing
Interessanti sono anche la calcitonina e la CGRP (peptide correlato al gene dalla calcitonina), ossia le proteine nelle quali si scoprì lo splicing alternativo perché derivanti dallo stesso gene: il trascritto primario è dato da 6 esoni, ma se viene tradotto nella tiroide si eliminano il quinto e sesto esone, ottenendo la calcitonina costituita da 32 amminoacidi; nell’ipofisi invece si elimina il quarto esone, andando così a costituire il CGRP formato da 37 amminoacidi. Calcitonina e CGRP sono quindi due proteine isoforme.
Domande da interrogazione
- Qual è il ruolo degli esoni nello splicing alternativo?
- Come si manifesta lo splicing alternativo nella tropomiosina?
- Qual è l'importanza dello splicing alternativo nella produzione di calcitonina e CGRP?
Gli esoni rappresentano moduli corrispondenti a domini diversi nella proteina sintetizzata e possono essere combinati in modo alternativo tramite lo splicing alternativo, che consente di escludere esoni dall'mRNA maturo in tessuti diversi, mantenendo però l'ordine degli esoni (come descritto nel testo).
Nella tropomiosina, che ha 11 esoni e 10 introni, lo splicing alternativo porta alla perdita dell'esone 2 nel muscolo striato e degli esoni 3 e 10 nel muscolo liscio, permettendo così a ciascun tessuto di produrre una proteina adattata alle proprie funzioni (secondo quanto riportato).
La calcitonina e il CGRP derivano dallo stesso gene e mostrano splicing alternativo: nella tiroide, il trascritto primario perde il quinto e sesto esone, formando la calcitonina, mentre nell'ipofisi perde il quarto esone, generando il CGRP. Questo dimostra come lo splicing alternativo possa produrre isoforme proteiche diverse (come evidenziato nel testo).