Multiple Splicing of Eukaryotic RNA: Expanding Protein Diversity

Dalam sel eukariotik, proses transkripsi adalah langkah paling penting dalam regulasi gen pada sebagian besar sel. Namun, ada beberapa titik lain dalam perjalanan dari DNA menjadi protein yang dapat diatur. Salah satunya adalah saat transkrip RNA diproses menjadi mRNA sebelum berpindah ke sitoplasma untuk translasi oleh ribosom. Proses pengolahan RNA meliputi penambahan cap dan ekor, serta penghilangan intron - segmen DNA non-koding yang mengganggu pesan genetik - dan penyambungan ekson yang tersisa. Dalam banyak kasus, sel dapat melakukan penyambungan ekson dengan lebih dari satu cara, menghasilkan molekul mRNA yang berbeda dari transkrip RNA yang sama. Contoh menarik dari penyambungan ekson dengan dua cara ditemukan pada lalat buah Drosophila, di mana perbedaan antara jantan dan betina sebagian besar disebabkan oleh pola penyambungan RNA yang berbeda. Selain itu, para peneliti telah menemukan gen pada Drosophila yang, melalui penyambungan alternatif dari banyak ekson, menghasilkan lebih dari 17.500 protein, masing-masing ditemukan dalam membran sel saraf yang berbeda di mana protein tersebut berfungsi sebagai penanda identifikasi. Pada manusia, lebih dari 90% gen pengkode protein tampaknya mengalami penyambungan alternatif. Dengan demikian, penyambungan RNA alternatif secara signifikan meningkatkan jumlah protein manusia yang diproduksi sebagai respons terhadap perubahan lingkungan. Dalam kasus DNA yang ditunjukkan pada Gambar 11.4, berapa banyak mRNA yang berbeda yang dapat dihasilkan jika setiap mRNA harus mengandung setidaknya 4 ekson? Dalam penelitian ini, kami akan menjelajahi proses penyambungan RNA alternatif pada sel eukariotik dan dampaknya terhadap keragaman protein yang dihasilkan. Kami akan melihat contoh-contoh dari berbagai organisme, termasuk lalat buah Drosophila dan manusia, untuk memahami bagaimana penyambungan RNA alternatif dapat menghasilkan protein yang berbeda dari satu gen. Selain itu, kami akan membahas implikasi dari penemuan ini dalam konteks respons terhadap perubahan lingkungan dan adaptasi organisme.