Сплайсинг

Узагальнену схему інтрона зображено на рис. 3. На кінцях переважної більшості інтронів розташовані стандартні динуклеотиди GU та AG, що містяться у складі певних консенсусних послідовностей. Ближче до 3′-кінця, перед піримидин збагаченим треком довжиною ~15 нуклеотидів існує ще один консенсус, до складу якого обов’язково входить аденіновий нуклеотид. Цей А є точкою розгалуження (branch point), яка виконує особливу роль.

Рис. 3. Узагальнена схема послідовності нуклеотидів інтрона.

Сплайсинг інтрона полягає у двох послідовних хімічних реакціях транс-естерифікації (заміни одного фосфодіефірного зв’язку на інший), які показано на рис. 4.

1. Аденіновий нуклеотид у точці розгалуження має підвищену реакційну здатність (унаслідок особливостей просторової структури інтрона, які розглядатимуться нижче). 2′-ОН група його рибози здійснює нуклеофільну атаку фосфату в 5′-сплайс сайті – на межі між лівим екзоном та інтроном. У результаті зв’язок між цим фосфатомі 3′-кінцевим нуклеотидом екзона замінюється на зв’язок між фосфатом і 2′-ОН групою аденінового нуклеотиду – у 5′-кінцевій частині інтрона утворюється так зване ласо (lariat).

2. ОН-група, що залишилася на 3′-кінці першого екзона атакує фосфодіефірний зв’язок у 3′-сплайс сайті. Цей зв’язок розривається, замінюючись на зв’язок між двома екзонами.

Рис. 4. Дві стадії сплайсингу.

Оскільки кількість фосфодіефірних зв’язків не змінюється, реакція транс-естерифікації є ізоенергетичною і не потребує АТР як джерела енергії. Але безумовно, обидві реакції сплайсингу потребують каталізу, і, на відміну від інших реакцій, що розглядалися досі, каталізаторами сплайсингу не виступають білкові ферменти.