Lo splicing dell'RNA è un processo cruciale che rimuove le regioni non codificanti (introni) dall'RNA messaggero (mRNA) e unisce insieme le regioni codificanti (esoni). Questo processo garantisce che la molecola di mRNA contenga solo le informazioni necessarie per la sintesi proteica. Le decisioni riguardanti quali porzioni della molecola di RNA unire vengono prese da un complesso macchinario cellulare chiamato spliceosoma.
Lo spliceosoma è composto da piccole ribonucleoproteine nucleari (snRNP), che sono complessi specializzati RNA-proteine. Gli snRNP riconoscono sequenze specifiche all'interno della molecola di RNA, note come siti di giunzione, e facilitano il processo di giunzione. I passaggi principali coinvolti nello splicing dell'RNA e il ruolo dei lariat in questo processo sono i seguenti:
Riconoscimento dei siti di giunzione:lo spliceosoma identifica il sito di giunzione 5' (all'inizio dell'introne) e il sito di giunzione 3' (all'estremità dell'introne) all'interno della molecola di RNA. Questi siti di giunzione sono contrassegnati da specifiche sequenze di consenso, riconosciute dagli snRNP.
Formazione dello spliceosoma:una volta identificati i siti di giunzione, lo spliceosoma si assembla attorno alla molecola di RNA. Lo spliceosoma è costituito da diversi snRNP, inclusi gli snRNP U1, U2, U4, U5 e U6, insieme a varie proteine.
Formazione di lariat:durante il processo di splicing, il gruppo ossidrile 2' dell'adenosina del punto di ramificazione (uno specifico nucleotide di adenosina all'interno dell'introne) attacca il sito di giunzione 5', provocando la scissione della molecola di RNA. Questa scissione porta alla formazione di una struttura lariat, dove l'introne è unito all'estremità 5' dell'esone attraverso un legame fosfodiestere 2'-5'.
Legatura dell'esone:il passo successivo prevede l'unione dell'esone 5' con l'esone 3'. Il gruppo ossidrile 3' dell'esone 5' attacca il sito di giunzione 3', provocando il rilascio della struttura lariat e la legatura dei due esoni.
Rilascio dell'mRNA impiombato:una volta che gli esoni sono stati legati, l'mRNA impiombato viene rilasciato dallo spliceosoma. La struttura lariatica, contenente l'introne rimosso, viene successivamente degradata dal macchinario cellulare.
La formazione dei lacci è un passaggio intermedio cruciale nel processo di splicing dell'RNA. Consente la rimozione precisa degli introni e l'unione degli esoni per generare molecole di mRNA mature che trasportano l'informazione genetica per la sintesi proteica.