Alternatives Spleißen

Begriff in der Genetik. Das  alternatives Spleißen ist ein Prozess, der in der Genexpression auftritt und es einer einzelnen Genkopie ermöglicht, mehrere verschiedene mRNA-Transkripte zu erzeugen. Dies führt zur Bildung verschiedener Proteinvarianten aus demselben Gen, was die genetische Vielfalt und die funktionale Diversität in Zellen erhöht. Dank alternativen Spleißen können due ungefähr 23.000 -Gene des Menschens in etwa 90.000 unterschiedliche Proteine erzeugen. Das Geheimnis hinter der genetischen Flexibilität durch das alternative Spleißen sind die sogenannten Alu-Elemente (kurze ewa 300 Basenpaaare umfassende Sequenzen), die aus Genen heraus- und hineingespleißt werden können.   

Bei Eukaryoten wird ein Gen in einem ersten Schritt in Form einer prä-mRNA transkribiert. Diese prä-mRNA enthält sowohl Exons (die kodierenden Sequenzen) als auch Introns (die nicht-kodierenden Sequenzen). Bevor die prä-mRNA als sog. reife mRNA ins Zytoplasma transportiert wird, müssen die Introns entfernt werden. Dieser Vorgang wird als Spleißen bezeichnet.

Beim alternativen Spleißen können verschiedene Exons in die reife mRNA einbezogen oder ausgeschlossen werden. Dies geschieht durch verschiedene Spleißvarianten, bei denen an unterschiedlichen Stellen der prä-mRNA -Introns und prä-mRNA-Exons selektiv entfernt oder kombiniert werden. Dadurch entstehen unterschiedliche mRNA-Transkripte, die anschließend in verschiedene Proteinvarianten übersetzt werden.

Regulation des Spleißens: Der Prozess des alternativen Spleißens wird von einer Vielzahl von Faktoren reguliert, darunter spezifische Spleißfaktoren und RNA-bindende Proteine. Diese Faktoren erkennen bestimmte Sequenzen in der prä-mRNA und beeinflussen damit welche Exons in die endgültige mRNA einbezogen werden.

1. Zhang Y et al. (2021) Alternative splicing and cancer: a systematic review. Signal Transduct Target Ther 6:78.