大脑中巨大的剪接多样性

蛋白质是由基因编码的——然而，这些信息被分成小的编码部分，这些编码部分只有在剪接的过程中才能组装起来。各种组合是可能的，其中一些仍然是未知的。鲁尔大学细胞神经生物学初级研究小组的Robin Herbrechter博士和Andreas Reiner教授系统地分析了离子致谷氨酸受体(iGluRs)家族的选择性剪接，这对大脑信号处理至关重要。

　　

这些发现发表在2021年6月8日的《细胞和分子生命科学》杂志上。

大脑中有着巨大的剪接多样性

 人类基因组大约在20年前被测序。从那时起，编码我们蛋白质的序列信息就被知道了——至少在原则上是这样。然而，这些信息并不是连续地存储在单个基因中，而是被分割成更小的编码部分。这些编码部分，也称为外显子，在一个称为剪接的过程中组装。根据不同的基因，不同的外显子组合是可能的，这就是为什么它们被称为不同的或可选的剪接组合。

几乎所有20000个人类基因都可以选择性地拼接。在大脑中发现了大量不同的剪接变体，这就允许产生巨大的多样性，并允许蛋白质适应特定的需求。Andreas Reiner说:“然而，确定哪些蛋白质变异实际上是存在的并不容易。”“对已经拼接的信使rna (mrna)进行测序，即所谓的RNA-Seq数据，现在越来越多的人通过高通量方法获得这些数据，这提供了一条出路。”Robin Herbrechter和Andreas Reiner现在使用这些数据获得了所有离子型谷氨酸受体剪接变异体的概述。

检测到新的谷氨酸受体变异

  利用生物信息学方法，研究人员将数十亿个mRNA序列片段与基因组结合，以重建单个剪接事件的频率。这种方法也使他们能够检测新的、以前未知的剪接变体。有相当多的惊喜:系统分析显示，在先前研究的小鼠和大鼠模型生物体中发现的一些变异根本没有在人类中出现，或者比先前假设的少得多。

Robin Herbrechter说:“在新发现的亚型中，有一些特别令人兴奋，因为它们与以前已知的变体非常不同，因此可能具有新的功能。”这包括GluA4 AMPA受体基因形成的蛋白结构域，以及delta受体1 (GluD1)亚型的首次描述。虽然现在的重点是分析这些变异，但也计划进行进一步的生物信息学分析，例如确定哪些细胞类型产生不同的剪接变异。

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