Kleine nukleare Ribonukleoproteine (oder snRNPs) bilden das funktionelle Spleißen auf Pre‑mRNA und katalysieren das Spleißen.
a.“ U “ – RNAs und assoziierte Proteine. Kleine nukleare RNAs (snRNAs) sind etwa 100 bis 300 nts lang und können bis zu 105 bis 106 Moleküle pro Zelle enthalten. Sie heißen U gefolgt von einer Ganzzahl. Die wichtigsten am Spleißen beteiligten sind U1, U2, U4/U6 und U5 snRNAs. Sie werden von Hefe zu Mensch konserviert., Die snRNAs sind mit Proteinen assoziiert, um kleine nukleare Ribonukleoproteinpartikel oder snRNPs zu bilden. Die snRNPs sind nach den snRNAs benannt, die sie enthalten, daher sind die wichtigsten am Spleißen beteiligten U1, U2, U4/U6, U5 snRNPs.
Eine Klasse von Proteinen, die vielen snRNPs gemeinsam sind, sind die Sm-Proteine. Es gibt 7 Sm Proteine, genannt B/B‘, D1, D2, D3, E, F, G. Sm Jedes protein hat eine ähnliche 3-D-Struktur, bestehend aus einer alpha-helix, gefolgt von 5-beta-Stränge. Die Sm-Proteine interagieren über die Beta-Stränge und können Kreis um RNA bilden.,
Eine bestimmte Sequenz, die vielen snRNAs gemeinsam ist, wird von den Sm-Proteinen erkannt und als“Sm-RNA-Motiv“ bezeichnet.
b. Verwendung von Antikörpern von Patienten mit SLE., Einige der häufigsten snRNPs werden vom Autoimmunserum Anti‑Sm erkannt, das ursprünglich von Patienten mit der Autoimmunerkrankung Systemischer Lupus Erythematose erzeugt wurde. Eines der kritischen frühen Experimente, die die Bedeutung von snRNPs beim Spleißen zeigten, war die Demonstration, dass Anti-Sm-Antisera ein wirksamer Inhibitor von In Vitrosplicing-Reaktionen ist. Somit werden die Ziele der Antisera, d.h. Sm-Proteine in snRNPs, zum Spleißen benötigt.
c. Die snRNPs versammeln sich auf der Prä-mRNA, um einen großen Protein-RNA-Komplex zu bilden, der als Spliceosom bezeichnet wird (Abbildung 3.3.17)., Die Katalyse des Spleißens erfolgt innerhalb des Spliceosoms. Neuere Studien stützen die Hypothese, dass die snRNA-Komponenten des Spliceosoms tatsächlich das Spleißen katalysieren, und liefern ein weiteres Beispiel für Ribozyme.
d. U1 snRNP: Bindet an die 5′ Spleißstelle, und U1‑RNA bildet eine Basenpaarstruktur mit der 5′ Spleißstelle.
e. U2 snRNP: Bindet an der Verzweigung und bildet einen kurzen RNA-RNA duplex., Dieser Schritt erfordert einen Hilfsfaktor (U2AF) und eine ATP-Hydrolyse und verpflichtet die Prä-mRNA zum Spleißweg.
f. U5 snRNP plus die U4, U6 snRNP jetzt binden zu montieren die funktionelle spliceosom. Es gibt Hinweise darauf, dass U4 snRNP im Spleißosom vom U6 snRNP dissoziiert. Dies ermöglicht dann U6-RNA, neue Basenpaarstrukturen mit der U2-RNA und der Prä-mRNA zu bilden, die die Umesterungsreaktion katalysieren (Phosphoestertransfers)., Ein Modell besteht darin, dass U6-RNA mit der 5′ – Spleißstelle und mit U2-RNA (die selbst mit dem Verzweigungspunkt gepaart ist) paart ist, wodurch der Verzweigungspunkt nahe an die 5′ – Spleißstelle gebracht wird. U5-RNA kann dazu dienen, die Enden der zu verbindenden Exonen nahe beieinander zu halten.