שחבור חליפי – הבדלי גרסאות

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
תוכן שנמחק תוכן שנוסף
Nufar.gri (שיחה | תרומות)
adding data
Nufar.gri (שיחה | תרומות)
הוספת הערות שוליים
שורה 1: שורה 1:
שחבור חליפי (Alternative splicing) היא תופעה המתרחשת כחלק מתהליך התעתוק וההבשלה של מולקולת ה- RNA, במסגרת תהליך השחבור (splicing). במהלך השחבור עשויות להיווצר מתעתוק גן יחיד (ממולקולת pre-mRNA אחת) מולקולות mRNA שונות, כתוצאה משחבור צירוף אקסונים שונה של אותו הגן. לדוגמא, מולקולות pre-mRNA שתועתקו מאותו גן יכולות לעבור תרגום לחלבונים בעלי פונקציה ומבנה שונים (לעיתים לגרום לאיבוד הפונקציה), על אף שמקורן באותו רצף (איור 1). שחבור חליפי מגדיל את השונות הגנטית הקיימת בגנום ותורם למורכבותו<sup>1</sup>.
[[קובץ:Alternative splicing NG.jpg|איור 1- דוגמא להיווצרות שני טרנסקריפטים שונים של מולקולות mRNA בוגרות, ממולקולת pre-mRNA אחת.|טקסט=|ממוזער|279x279 פיקסלים]]שחבור חליפי (Alternative splicing) היא תופעה המתרחשת כחלק מתהליך התעתוק וההבשלה של מולקולת ה- RNA, במסגרת תהליך [[שחבור|השחבור]] (splicing). במהלך השחבור עשויות להיווצר מתעתוק גן יחיד (ממולקולת pre-mRNA אחת) מולקולות mRNA שונות, כתוצאה משחבור צירוף אקסונים שונה של אותו הגן. לדוגמא, מולקולות pre-mRNA שתועתקו מאותו גן יכולות לעבור תרגום לחלבונים בעלי פונקציה ומבנה שונים (לעיתים לגרום לאיבוד הפונקציה), על אף שמקורן באותו רצף (איור 1). שחבור חליפי מגדיל את השונות הגנטית הקיימת בגנום ותורם למורכבותו<ref name=":0">{{צ-מאמר|שם=A genomic view of alternative splicing|קישור=http://dx.doi.org/10.1038/ng0102-13|כתב עת=Nature Genetics|שנת הוצאה=2002-01|עמ=13–19|כרך=30|doi=10.1038/ng0102-13|מחבר=Barmak Modrek, Christopher Lee}}</ref>.
[[קובץ:Alternative splicing NG.jpg|שמאל|לא ממוסגר|איור 1- דוגמא להיווצרות שני טרנסקריפטים שונים של מולקולות mRNA בוגרות, ממולקולת pre-mRNA אחת.]]




'''מונחים:'''
'''מונחים:'''


מולקולת mRNA (messenger RNA)- מולקולה חד גדילית של RNA המתועתקת מהDNA ומכילה מידע גנטי. מולקולות אלו בעלות פונקציות בפני עצמן, או עוברות תרגום לחלבון.
מולקולת mRNA (נקראת גם messenger RNA)- מולקולה חד גדילית של RNA המתועתקת מהDNA ומכילה מידע גנטי. מולקולות אלו בעלות פונקציות בפני עצמן, או עוברות תרגום לחלבון.


אקסון (exon)- מקטע DNA שעובר שעתוק למולקולת mRNA ומהווה חלק במולקולה זו במצבה הבוגר.
אקסון (exon)- מקטע DNA שעובר שעתוק למולקולת mRNA ומהווה חלק במולקולה זו במצבה הבוגר.
שורה 20: שורה 19:


לוקוס- אתר כרומוזומלי מסויים.
לוקוס- אתר כרומוזומלי מסויים.





'''רקע:'''
'''רקע:'''


במשך שנים רבות שלטה ההיפותזה כי ככל שאורגניזם מורכב יותר ("גבוה" יותר אבולוציונית) מספר הגנים בגנום שלו גדול יותר. מורכבות הגנום האנושי ביחס לאורגניזמים אחרים העלתה השערה, כי הגנום האנושי מכיל יותר מ100,000 גנים. השערה זו הופרכה לאחר ריצוף הגנום, אז התגלה כי ישנם כ32,000 גנים מקודדים לחלבון בלבד<sup>2,3</sup>. כיום מספר הגנים המקודדים לחלבון מוערך בכ20,000, בהוספת הגנים שאינם מקודדים לחלבון סך הגנים המוערך הוא כ47,000 <sup>4</sup>. ממצא זה אינו מתיישב עם הידע על כמות החלבונים ורצפי הRNA הלא מקודדים בגוף האדם וכן את ההיפותזה ששלטה בעבר "גן אחד חלבון אחד"<sup>5,6</sup>. הפער מצביע על כך שמספר הרצפים שמתבטאים בגנום האנושי מושפע רבות משחבור חליפי<sup>1</sup>.
במשך שנים רבות שלטה ההיפותזה כי ככל שאורגניזם מורכב יותר ("גבוה" יותר אבולוציונית) מספר הגנים בגנום שלו גדול יותר. מורכבות הגנום האנושי ביחס לאורגניזמים אחרים העלתה השערה, כי הגנום האנושי מכיל יותר מ100,000 גנים. השערה זו הופרכה לאחר ריצוף הגנום, אז התגלה כי ישנם כ32,000 גנים מקודדים לחלבון בלבד<ref>{{צ-מאמר|מחבר=Pennisi E.|שם=Human genome project. and the gene number is...?|כתב עת=science}}</ref><ref name=":1">{{צ-מאמר|שם=The Sequence of the Human Genome|קישור=http://dx.doi.org/10.1126/science.291.5507.1155d|כתב עת=Science|שנת הוצאה=2001-02-16|עמ=1155.4–1155|כרך=291|doi=10.1126/science.291.5507.1155d}}</ref>. כיום מספר הגנים המקודדים לחלבון מוערך בכ20,000, בהוספת הגנים שאינם מקודדים לחלבון סך הגנים המוערך הוא כ47,000<ref>{{קישור כללי|כתובת=https://www.sciencenews.org/article/recount-human-genes-ups-number-least-46831|הכותב=Saey T|כותרת=A recount of human genes ups the number to at least 46,831|אתר=Sci News|תאריך=2018}}</ref>. ממצא זה אינו מתיישב עם הידע על כמות החלבונים ורצפי הRNA הלא מקודדים בגוף האדם וכן את ההיפותזה ששלטה בעבר "גן אחד חלבון אחד"<ref>{{צ-ספר|שם=The Human Proteome Project: Current State and Future Direction|קישור=http://worldcat.org/oclc/810057463|מו"ל=The American Society for Biochemistry and Molecular Biology|oclc=810057463|מחבר=Legrain, Pierre Aebersold, Ruedi Archakov, Alexander Bairoch, Amos Bala, Kumar Beretta, Laura Bergeron, John Borchers, Christoph H. Corthals, Garry L. Costello, Catherine E. Deutsch, Eric W. Domon, Bruno Hancock, William He, Fuchu Hochstrasser, Denis Marko-Varga, György Salekdeh, Ghasem Hosseini Sechi, Salvatore Snyder, Michael Srivastava, Sudhir Uhlén, Mathias Wu, Cathy H. Yamamoto, Tadashi Paik, Young-Ki Omenn, Gilbert S.}}</ref><ref>{{צ-מאמר|שם=Non-coding RNA|קישור=http://dx.doi.org/10.1093/hmg/ddl046|כתב עת=Human Molecular Genetics|שנת הוצאה=2006-04-15|עמ=R17–R29|כרך=15|doi=10.1093/hmg/ddl046|מחבר=John S. Mattick, Igor V. Makunin}}</ref>. הפער מצביע על כך שמספר הרצפים שמתבטאים בגנום האנושי מושפע רבות משחבור חליפי<ref name=":0" />.


ב1977 התגלה בנגיפי האדנו שגנים מורכבים מאקסונים ואינטרונים<sup>7</sup>. גילוי זה הוביל את וולטר גילברט ושותפיו למחשבה, שאקסונים יכולים להתחבר בצירופים שונים בתהליך השחבור, ובכך ליצור מולקולות mRNA שונות של אותו גן<sup>8</sup> . בראשית שנות ה80 הוערך כי כ5% מהגנים של אורגניזמים בעלי גרעין מסדר אבולוציוני גבוה (higher eukaryotes), עוברים שחבור חליפי<sup>9</sup>. כיום ישנו תיעוד של תוצרי שחבור חליפי ב60%‑40 מהגנים בגנום האנושי<sup>1</sup>, ומוערך כי יותר מ74% מהגנים הם בעלי תוצרי שחבור חליפי<sup>10</sup>. תופעה זו מתרחשת באורגניזמים רבים, ממערכות ומחלקות שונות כגון: צמחים, תולעים, חרקים, דגים, מכרסמים ופרימטים<sup>11-16</sup>.
ב1977 התגלה בנגיפי האדנו שגנים מורכבים מאקסונים ואינטרונים<ref>{{צ-מאמר|שם=Adenovirus amazes at Cold Spring Harbor|קישור=http://dx.doi.org/10.1038/268101a0|כתב עת=Nature|שנת הוצאה=1977-07|עמ=102–104|כרך=268|doi=10.1038/268101a0|מחבר=J. Sambrook}}</ref>. גילוי זה הוביל את וולטר גילברט ושותפיו למחשבה, שאקסונים יכולים להתחבר בצירופים שונים בתהליך השחבור, ובכך ליצור מולקולות mRNA שונות של אותו גן<ref>{{צ-מאמר|שם=Why genes in pieces?|קישור=http://dx.doi.org/10.1038/271501a0|כתב עת=Nature|שנת הוצאה=1978-02|עמ=501–501|כרך=271|doi=10.1038/271501a0|מחבר=Walter Gilbert}}</ref> . בראשית שנות ה80 הוערך כי כ5% מהגנים של אורגניזמים בעלי גרעין מסדר אבולוציוני גבוה (higher eukaryotes), עוברים שחבור חליפי<ref>{{צ-מאמר|שם=Split genes and RNA splicing|קישור=http://dx.doi.org/10.1016/0092-8674(94)90130-9|כתב עת=Cell|שנת הוצאה=1994-06-17|עמ=805–815|כרך=77|doi=10.1016/0092-8674(94)90130-9|מחבר=P Sharp}}</ref>. כיום ישנו תיעוד של תוצרי שחבור חליפי ב60%‑40 מהגנים בגנום האנושי<ref name=":0" />, ומוערך כי יותר מ74% מהגנים הם בעלי תוצרי שחבור חליפי<ref>{{צ-מאמר|שם=Genome-Wide Survey of Human Alternative Pre-mRNA Splicing with Exon Junction Microarrays|קישור=https://www.sciencemag.org/lookup/doi/10.1126/science.1090100|כתב עת=Science|שנת הוצאה=2003-12-19|עמ=2141–2144|כרך=302|doi=10.1126/science.1090100|מחבר=J. M. Johnson}}</ref>. תופעה זו מתרחשת באורגניזמים רבים, ממערכות ומחלקות שונות כגון: צמחים, תולעים, חרקים, דגים, מכרסמים ופרימטים<ref>{{צ-מאמר|שם=Alternative Splicing of AMPA Subunits in Prefrontal Cortical Fields of Cynomolgus Monkeys Following Chronic Ethanol Self-Administration|קישור=http://dx.doi.org/10.3389/fpsyt.2011.00072|כתב עת=Frontiers in Psychiatry|שנת הוצאה=2012|כרך=2|doi=10.3389/fpsyt.2011.00072|מחבר=Glen Acosta, David P. Freidman, Kathleen A. Grant, Scott E. Hemby}}</ref><ref>{{צ-מאמר|מחבר=Yeo GW, Van Nostrand E, Holste D, Poggio T, Burge CB|שם=Identification and analysis of alternative splicing events conserved in human and mouse|כתב עת=Proc Natl Acad Sci U S A}}</ref><ref>{{צ-מאמר|שם=Alternative splicing in teleost fish genomes: same-species and cross-species analysis and comparisons|קישור=http://dx.doi.org/10.1007/s00438-010-0538-3|כתב עת=Molecular Genetics and Genomics|שנת הוצאה=2010-04-10|עמ=531–539|כרך=283|doi=10.1007/s00438-010-0538-3|מחבר=Jianguo Lu, Eric Peatman, Wenqi Wang, Qing Yang}}</ref><ref>{{צ-מאמר|שם=Genome-wide analysis of alternative splicing in Caenorhabditis elegans|קישור=http://genome.cshlp.org/cgi/doi/10.1101/gr.114645.110|כתב עת=Genome Research|שנת הוצאה=2011-02-01|עמ=342–348|כרך=21|doi=10.1101/gr.114645.110|מחבר=A. K. Ramani, J. A. Calarco, Q. Pan, S. Mavandadi}}</ref><ref>{{צ-מאמר|שם=Control of doublesex alternative splicing by transformer and transformer-2 in Drosophila|קישור=https://www.sciencemag.org/lookup/doi/10.1126/science.1902987|כתב עת=Science|שנת הוצאה=1991-05-10|עמ=833–836|כרך=252|doi=10.1126/science.1902987|מחבר=K. Hoshijima, K. Inoue, I. Higuchi, H. Sakamoto}}</ref><ref>{{צ-מאמר|שם=Alternative splicing in plants – coming of age|קישור=http://dx.doi.org/10.1016/j.tplants.2012.06.001|כתב עת=Trends in Plant Science|שנת הוצאה=2012-10|עמ=616–623|כרך=17|doi=10.1016/j.tplants.2012.06.001|מחבר=Naeem H. Syed, Maria Kalyna, Yamile Marquez, Andrea Barta}}</ref>.


'''אירועי שחבור חליפי'''<sup>17-19</sup> (איור 2)''':'''


'''אירועי שחבור חליפי'''<ref>{{צ-מאמר|שם=Alternative splicing: current perspectives|קישור=http://dx.doi.org/10.1002/bies.20692|כתב עת=BioEssays|שנת הוצאה=2008-01|עמ=38–47|כרך=30|doi=10.1002/bies.20692|מחבר=Eddo Kim, Amir Goren, Gil Ast}}</ref><ref>{{צ-מאמר|שם=Heterogeneity within Animal Thioredoxin Reductases: EVIDENCE FOR ALTERNATIVE FIRST EXON SPLICING|קישור=http://www.jbc.org/lookup/doi/10.1074/jbc.M004750200|כתב עת=Journal of Biological Chemistry|שנת הוצאה=2001-02-02|עמ=3106–3114|כרך=276|doi=10.1074/jbc.M004750200|מחבר=Qi-An Sun, Francesca Zappacosta, Valentina M. Factor, Peter J. Wirth}}</ref><ref>{{צ-מאמר|שם=LOX-1 and Its Splice Variants: A New Challenge for Atherosclerosis and Cancer-Targeted Therapies|קישור=http://dx.doi.org/10.3390/ijms18020290|כתב עת=International Journal of Molecular Sciences|שנת הוצאה=2017-01-29|עמ=290|כרך=18|doi=10.3390/ijms18020290|מחבר=Barbara Rizzacasa, Elena Morini, Sabina Pucci, Michela Murdocca}}</ref> (איור 2)''':'''
[[קובץ:Alternative splicing types NG.jpg|ממוזער|איור 2- פירוט ויזואלי של אירועי שחבור חליפי. שחבור מיוצג ע"י קשתות, אינטרונים ע"י קווים ישרים, אקסונים ע"י בלוקים. ירוק- ביטוי קבוע, ורוד- ביטוי תלוי באירוע שחבור.]]
ישנם חמישה סוגים עיקריים של אירועי שחבור חליפי. אירועי שחבור יכולים להתרחש פעם אחת או יותר בלוקוס. אירועים מורכבים של שחבור חליפי בלוקוס כוללים יותר מסוג אחד של תוצרי שחבור חליפי.
ישנם חמישה סוגים עיקריים של אירועי שחבור חליפי. אירועי שחבור יכולים להתרחש פעם אחת או יותר בלוקוס. אירועים מורכבים של שחבור חליפי בלוקוס כוללים יותר מסוג אחד של תוצרי שחבור חליפי.


דילוג על אקסון (Exon skipping - ES)  - אקסון אחד אינו עובר שחבור למולקולת הmRNA.
דילוג על אקסון (Exon skipping - ES)  - אקסון אחד אינו עובר שחבור למולקולת הmRNA.


אתר שחבור חליפי 5’ ((Alternative splice site 5’ - ASS5 - ישנם שני אתרי שחבור שונים לאותו אקסון בקצה ה5’ של מולקולת ה-RNA.
אתר שחבור חליפי '5 (Alternative splice site 5’ - ASS5) - ישנם שני אתרי שחבור שונים לאותו אקסון בקצה ה'5 של מולקולת ה-RNA.


אתר שחבור חליפי 3’ ((Alternative splice site 3’ – ASS3 - ישנם שני אתרי שחבור שונים לאותו אקסון בקצה ה3’ של מולקולת ה-RNA.
אתר שחבור חליפי '3 (Alternative splice site 3’ – ASS3) - ישנם שני אתרי שחבור שונים לאותו אקסון בקצה ה'3 של מולקולת ה-RNA.


אקסונים שאינם משוחברים בו זמנית (Mutually exclusive exons - MEE) - אקסונים שונים משוחברים בטרנסקריפטים שונים.
אקסונים שאינם משוחברים בו זמנית (Mutually exclusive exons - MXE) - אקסונים שונים משוחברים בטרנסקריפטים שונים.


שימור אינטרון (Intron retention - IR) - אינטרון משוחבר במסגרת מולקולת הmRNA הבשלה
שימור אינטרון (Intron retention - IR) - אינטרון משוחבר במסגרת מולקולת הmRNA הבשלה


בנוסף ישנם שני אירועי שחבור המתרחשים בקצוות הרצף:
בנוסף ישנם שני אירועי שחבור המתרחשים בקצוות הרצף ומנגנון השחבור החליפי שלהם שונה:


אקסון ראשון חליפי (Alternative promoters/ Alternative first exons - AFE) - שוני באקסון הקיצוני ביותר בקצה 5’.
אקסון ראשון חליפי (Alternative promoters/ Alternative first exons - AFE) - שוני באקסון הקיצוני ביותר בקצה '5.


אקסון אחרון חליפי (Alternative Polyadenylation/ Alterative last exons - ALE) - שוני באקסון הקיצוני ביותר בקצה 3’.
אקסון אחרון חליפי (Alternative Polyadenylation/ Alterative last exons - ALE) - שוני באקסון הקיצוני ביותר בקצה '3.




שורה 53: שורה 52:
'''שחבור חליפי בRNA לא מקודד'''
'''שחבור חליפי בRNA לא מקודד'''


רצפים לא מקודדים מתועתקים (long non-coding RNA, micro RNAs) משתתפים בתהליכים רבים, כגון עריכת רצפי DNA וRNA, מסלולי איתות תאיים ובקרת ביטוי גנים. ככל הנראה, הם אחראיים למרבית השוני הפנוטיפי בין מינים ופרטים.<sup>20</sup>. בניגוד לרצפים מקודדים, כמעט כל אקסון שאינו מקודד לחלבון עובר שחבור חליפי, ונוצרים טרנסקריפטים רבים לכל מולקולת pre‑mRNA. במחקר שנעשה בבני אדם ועכברים נמצא שחלק מהאקסונים הלא מקודדים שעוברים שחבור חליפי זהים בין האורגניזמים. ממצא זה מצביע על כך שהבקרה על מנגנון השחבור של רצפים אלו שמור אבולוציונית<sup>21</sup>.  דוגמא ל-RNA לא מקודד ידוע הינו XIST, שמשתתף בהשתקת מקטעים על כרומוזום X הלא פעיל בתאי נקבה ביונקים. לגן זה יש לפחות שני טרנסקריפטים ידועים בבני אדם. יתכן שההבדל בין הטרנסקריפטים משפיע על הליך ההשתקה<sup>22</sup>.
רצפים לא מקודדים מתועתקים (long non-coding RNA, micro RNAs) משתתפים בתהליכים רבים, כגון עריכת רצפי DNA וRNA, מסלולי איתות תאיים ובקרת ביטוי גנים. ככל הנראה, הם אחראיים למרבית השוני הפנוטיפי בין מינים ופרטים<ref>{{צ-מאמר|שם=Non‐coding RNAs: the architects of eukaryotic complexity|קישור=http://dx.doi.org/10.1093/embo-reports/kve230|כתב עת=EMBO reports|שנת הוצאה=2001-11|עמ=986–991|כרך=2|doi=10.1093/embo-reports/kve230|מחבר=John S Mattick}}</ref>. בניגוד לרצפים מקודדים, כמעט כל אקסון שאינו מקודד לחלבון עובר שחבור חליפי, ונוצרים טרנסקריפטים רבים לכל מולקולת pre‑mRNA. במחקר שנעשה בבני אדם ועכברים נמצא שחלק מהאקסונים הלא מקודדים שעוברים שחבור חליפי זהים בין האורגניזמים. ממצא זה מצביע על כך שהבקרה על מנגנון השחבור של רצפים אלו שמור אבולוציונית<ref>{{קישור כללי|כתובת=http://dx.doi.org/10.1101/136275|הכותב=Ira W. Deveson, Marion E. Brunck, James Blackburn, Elizabeth Tseng, Ting Hon|כותרת=Universal alternative splicing of noncoding exons|אתר=dx.doi.org|תאריך=2017-05-10|תאריך_וידוא=2020-07-27}}</ref>.  דוגמא ל-RNA לא מקודד ידוע הינו XIST, שמשתתף בהשתקת מקטעים על כרומוזום X הלא פעיל בתאי נקבה ביונקים. לגן זה יש לפחות שני טרנסקריפטים ידועים בבני אדם. יתכן שההבדל בין הטרנסקריפטים משפיע על הליך ההשתקה<ref>{{צ-מאמר|שם=Murine Xist RNA isoforms are different at their 3′ ends: a role for differential polyadenylation|קישור=http://dx.doi.org/10.1016/s0378-1119(01)00353-5|כתב עת=Gene|שנת הוצאה=2001-03|עמ=131–137|כרך=266|doi=10.1016/s0378-1119(01)00353-5|מחבר=Erdogan Memili, Young-Kwon Hong, Duk-Hwan Kim, Sara D. Ontiveros}}</ref>.





'''השפעה פונקציונלית:'''
'''השפעה פונקציונלית:'''


בעבר, גרסו כי שחבור חליפי מתרחש לרוב באזורים לא מתורגמים שנמצאים לפני הרצף המתורגם (5’ UTR)<sup>1</sup>. ממצאים אלו הובילה לדעה שלשחבור חליפי אין השפעה על הרצף המתורגם, ועל כן גם על הפונקציה של החלבון שמתורגם ממנו<sup>23</sup>. כיום, מחקרים מצביעים על כך ש70-88% מהשחבור החליפי המתרחש בגנים מקודדי חלבון בגנום האנושי גורם לשינוי בתוצר החלבוני<sup>1,3,24</sup>. השוני לרוב מתבטא בהחלפה של חומצה אמינית (אחת או יותר) בחלבון, ונגרם על ידי מוטציות בהן מוחדר מקטע (insertion) או ישנו חסר של מקטע (deletion) שאינן משנות את מסגרת הקריאה אך גורמות לשוני ביחידות הפונקציונליות של החלבון<sup>1</sup>. רק כ19% מהתוצר החלבוני של שחבור חליפי נגרם כתוצאה משינוי במסגרת הקריאה<sup>1</sup>. בנוסף, שחבור חליפי יכול לשמש כ"מתג הפעלה" (on-off switch) לביטוי גן כאשר קודון הסיום (stop codon) מופיע מוקדם ביחס לתוצרי שחבור אחרים<sup>25</sup>.
בעבר, גרסו כי שחבור חליפי מתרחש לרוב באזורים לא מתורגמים שנמצאים לפני הרצף המתורגם (5UTR). ממצאים ראשוניים הובילו לדעה שלשחבור חליפי אין השפעה על הרצף המתורגם, ועל כן גם על הפונקציה של החלבון שמתורגם ממנו<ref>{{צ-מאמר|שם=Frequent Alternative Splicing of Human Genes|קישור=http://www.genome.org/cgi/doi/10.1101/gr.9.12.1288|כתב עת=Genome Research|שנת הוצאה=1999-12-01|עמ=1288–1293|כרך=9|doi=10.1101/gr.9.12.1288|מחבר=A. A. Mironov}}</ref>. כיום, מחקרים מצביעים על כך ש70-88% מהשחבור החליפי המתרחש בגנים מקודדי חלבון בגנום האנושי גורם לשינוי בתוצר החלבוני<ref>{{צ-מאמר|שם=Gene Structure Prediction and Alternative Splicing Analysis Using Genomically Aligned ESTs|קישור=http://genome.cshlp.org/cgi/doi/10.1101/gr.155001|כתב עת=Genome Research|שנת הוצאה=2001-05-01|עמ=889–900|כרך=11|doi=10.1101/gr.155001|מחבר=Z. Kan, E. C. Rouchka, W. R. Gish, D. J. States}}</ref><ref name=":1" /><ref name=":0" />. השוני לרוב מתבטא בהחלפה של חומצה אמינית (אחת או יותר) בחלבון, ונגרם על ידי מוטציות בהן מוחדר מקטע (insertion) או ישנו חסר של מקטע (deletion) שאינן משנות את מסגרת הקריאה אך גורמות לשוני ביחידות הפונקציונליות של החלבון<ref name=":0" />. רק כ19% מהתוצר החלבוני של שחבור חליפי נגרם כתוצאה משינוי במסגרת הקריאה<ref name=":0" />. בנוסף, שחבור חליפי יכול לשמש כ"מתג הפעלה" (on-off switch) לביטוי גן כאשר קודון הסיום (stop codon) מופיע מוקדם ביחס לתוצרי שחבור אחרים<ref name=":2">{{צ-מאמר|שם=Alternative pre-mRNA splicing: the logic of combinatorial control|קישור=http://dx.doi.org/10.1016/s0968-0004(00)01604-2|כתב עת=Trends in Biochemical Sciences|שנת הוצאה=2000-08|עמ=381–388|כרך=25|doi=10.1016/s0968-0004(00)01604-2|מחבר=Christopher W.J Smith, Juan Valcárcel}}</ref>.

מחקר שנעשה ב-50 גנים בהם תואר שחבור חליפי שנבחרו בצורה אקראית, הראה כי יותר מ75% מהם מעורבים בתקשורת תאית ותהליכי רגולציה. המערכות הביולוגיות בהן מצוי היצוג הגבוה ביותר בקבוצת הגנים הזו היו האימונולוגית והעצבית<ref>{{צ-מאמר|שם=Genome-wide detection of alternative splicing in expressed sequences of human genes|קישור=http://dx.doi.org/10.1093/nar/29.13.2850|כתב עת=Nucleic Acids Research|שנת הוצאה=2001-07-01|עמ=2850–2859|כרך=29|doi=10.1093/nar/29.13.2850|מחבר=B. Modrek}}</ref>. ממצא זה לא מצביע בהכרח על חשיבות השחבור החליפי במערכות אלו לעומת מערכות אחרות, אך יכול לרמוז על חשיבותו במערכות מורכבות בהן עיבוד המידע עשוי להשתנות בזמנים או כתגובה למצבים פיזיולוגיים שונים<ref name=":0" />.


מחקר שנעשה ב-50 גנים בהם תואר שחבור חליפי שנבחרו בצורה אקראית הראה, כי יותר מ75% מהם מעורבים בתקשורת תאית ותהליכי רגולציה. המערכות הביולוגיות בהן מצוי היצוג הגבוה ביותר בקבוצת הגנים הזו היו האימונולוגית והעצבית<sup>26</sup>. ממצא זה לא מצביע בהכרח על חשיבות השחבור החליפי במערכות אלו לעומת מערכות אחרות, אך יכול לרמוז על חשיבותו במערכות מורכבות בהן עיבוד המידע עשוי להשתנות בזמנים או כתגובה למצבים פיזיולוגיים שונים<sup>1</sup>.




'''בקרת שחבור חליפי:'''
'''בקרת שחבור חליפי:'''


שחבור חליפי לרוב עובר בקרה ספציפית כתלות בסוג התא בו הוא מתבצע או בשלב התפתחותי מסויים<sup>25</sup>. במערכת העצבים ובתהליך המוות התאי המבוקר (apoptotic cell death) הוכח כי ישנו תיאום  של שינויים בדפוסי השחבור החליפי בין מולקולות pre-mRNA רבות המשתתפות באותם תהליכים<sup>27,28</sup>. בחירת אתר השחבור (splice site) צריכה להיות מבוקרת ברמת הזמן והמיקום בו מתרחש ההליך<sup>25</sup>. זיהוי אתר השחבור משלב אינטראקציות רבות שתורמות בין היתר גם ליצירת קומפלקס חלבוני, המבצע את חיתוך הPre-mRNA, ונקרא ספלייסוזום (spliceosome)<sup>29</sup>. אתרי שחבור בצד 5’ ובצד 3’ של מולקולות ה-RNA, שמהווים את הגבול בין כל אקסון ואינטרון, מוגדרים על ידי רצף אחיד (קונצנזוס). רצפי הקונצנזוס שמורים במהלך האבולוציה (הבסיסים השמורים ביותר הם GU בקצה ה5’ וAG בקצה ה3’ של האינטרון). בין רצפי הקונצנזוס בקצוות האינטרון, מצוי רצף נוסף שנקרא 'רצף הסתעפות' (branch point), המכיל את הנוקלאוטיד אדנין (A). רצף זה מאפשר יצירת מבנה דמוי לולאה (lariat) שנוצר בעקבות אינטראקציות עם חלבונים קושרי RNA מהספלייסוזום, בין רצף הGU מהקצה ה3’ של האינטרון לA מהbranchpoint. הקצה ה3’ מתנתק מהאינטרון, נוצרת לולאה ואז מתרחש הניתוק של הקצה ה<sup>30,31</sup>5’.
שחבור חליפי לרוב עובר בקרה ספציפית כתלות בסוג התא בו הוא מתבצע או בשלב התפתחותי מסויים<ref name=":2" />. במערכת העצבים ובתהליך המוות התאי המבוקר (apoptotic cell death) הוכח כי ישנו תיאום  של שינויים בדפוסי השחבור החליפי בין מולקולות pre-mRNA רבות המשתתפות באותם תהליכים<ref>{{צ-מאמר|שם=Alternative Splicing and Programmed Cell Death|קישור=http://dx.doi.org/10.3181/00379727-220-44346|כתב עת=Experimental Biology and Medicine|שנת הוצאה=1999-02-01|עמ=64–72|כרך=220|doi=10.3181/00379727-220-44346|מחבר=Z.-H. Jiang, J. Y. Wu}}</ref><ref>{{צ-מאמר|שם=Splicing Regulation in Neurons: Tinkering with Cell-Specific Control|קישור=http://dx.doi.org/10.1016/s0092-8674(00)81399-9|כתב עת=Cell|שנת הוצאה=1998-03|עמ=709–712|כרך=92|doi=10.1016/s0092-8674(00)81399-9|מחבר=Paula J Grabowski}}</ref>. בחירת אתר השחבור (splice site) צריכה להיות מבוקרת ברמת הזמן והמיקום בו מתרחש ההליך<ref name=":2" />. זיהוי אתר השחבור משלב אינטראקציות רבות שתורמות בין היתר גם ליצירת קומפלקס חלבוני, המבצע את חיתוך הPre-mRNA, ונקרא ספלייסוזום (spliceosome) <ref>{{צ-מאמר|שם=Initial splice-site recognition and pairing during pre-mRNA splicing|קישור=http://dx.doi.org/10.1016/s0959-437x(96)80053-0|כתב עת=Current Opinion in Genetics & Development|שנת הוצאה=1996-04|עמ=215–220|כרך=6|doi=10.1016/s0959-437x(96)80053-0|מחבר=Robin Reed}}</ref>. אתרי שחבור בצד '5 ובצד '3 של מולקולות ה-RNA, שמהווים את הגבול בין כל אקסון ואינטרון, מוגדרים על ידי רצף אחיד (קונצנזוס). רצפי הקונצנזוס שמורים במהלך האבולוציה (הבסיסים השמורים ביותר הם GU בקצה ה'5 וAG בקצה ה'3 של האינטרון). בין רצפי הקונצנזוס בקצוות האינטרון, מצוי רצף נוסף שנקרא 'רצף הסתעפות' (branch point), המכיל את הנוקלאוטיד אדנין (A). רצף זה מאפשר יצירת מבנה דמוי לולאה (lariat) שנוצר בעקבות אינטראקציות עם חלבונים קושרי RNA מהספלייסוזום, בין רצף הGU מהקצה ה'3 של האינטרון לA מהbranchpoint. הקצה ה'3 מתנתק מהאינטרון, נוצרת לולאה ואז מתרחש הניתוק של הקצה ה'5 <ref>{{צ-מאמר|שם=Identification and experimental validation of splicing regulatory elements in Drosophila melanogaster reveals functionally conserved splicing enhancers in metazoans|קישור=http://rnajournal.cshlp.org/cgi/doi/10.1261/rna.2696311|כתב עת=RNA|שנת הוצאה=2011-10-01|עמ=1884–1894|כרך=17|doi=10.1261/rna.2696311|מחבר=A. N. Brooks, J. L. Aspden, A. I. Podgornaia, D. C. Rio}}</ref><ref>{{צ-מאמר|שם=Multiple Splicing Defects in an Intronic False Exon|קישור=http://dx.doi.org/10.1128/mcb.20.17.6414-6425.2000|כתב עת=Molecular and Cellular Biology|שנת הוצאה=2000-09-01|עמ=6414–6425|כרך=20|doi=10.1128/mcb.20.17.6414-6425.2000|מחבר=Hanzhen Sun, Lawrence A. Chasin}}</ref>.

מנגנון בחירת אתר השחבור בעת שחבור חליפי אינו ידוע לחלוטין. מחקרים רבים תומכים בכך שהבחירה נעשית בשילוב של מספר גורמים. אותות שחבור שונים, זיקת מרכיבי הספלייסוזום לרצף הקונצנזוס, אלמנטי ויסות (כגון מתילציה וזרחון), חלבונים קושרי RNA שונים והאינטראקציות ביניהם משפיעים על בחירת אתר חיתוך אחד על פני משנהו כתלות בתנאים פיזיולוגיים<ref>{{צ-מאמר|שם=Directing alternative splicing: cast and scenarios|קישור=http://dx.doi.org/10.1016/0168-9525(96)10037-8|כתב עת=Trends in Genetics|שנת הוצאה=1996-11|עמ=472–478|כרך=12|doi=10.1016/0168-9525(96)10037-8|מחבר=Benoit Chabot}}</ref><ref>{{צ-מאמר|שם=Alternative pre-mRNA splicing: the logic of combinatorial control|קישור=http://dx.doi.org/10.1016/s0968-0004(00)01604-2|כתב עת=Trends in Biochemical Sciences|שנת הוצאה=2000-08|עמ=381–388|כרך=25|doi=10.1016/s0968-0004(00)01604-2|מחבר=Christopher W.J Smith, Juan Valcárcel}}</ref>. ההסתברות לשחבור גבוהה יותר בהתאם ל'חוזק' (ראו פירוט מטה) של אתר השחבור והיחס בין כמות אתרי השחבור וכמות המולקולות קושרות הRNA (מולקולות RNA-binding) שעוברות איתו אינטראקציה, לדוגמא מולקולת U1 שמהווה חלק מהספלייסוזום. אתר שחבור מסווג כ"חזק" או "חלש" בהתאם לדמיון שלו למוטיב הקונצנזוס של השחבור<ref name=":3">{{צ-מאמר|שם=Determinants of the inherent strength of human 5' splice sites|קישור=http://dx.doi.org/10.1261/rna.2040605|כתב עת=RNA|שנת הוצאה=2005-05-01|עמ=683–698|כרך=11|doi=10.1261/rna.2040605|מחבר=X. ROCA}}</ref>. ישנם משתנים נוספים שיכולים להשפיע על ההסתברות לשחבור, ולגרום להעדפת שחבור באתר "חלש" יחסית. פקטורי RNA וחלבונים עלולים למסך על חוזקו של אתר מסויים ולהטות את ההסתברות לטובת שחבור באתר ה"חלש"<ref name=":3" />. שלבי הרכבת הספלייסוזום וזיהוי אלמנטי הקונצנזוס בשני קצוות האינטרון הם בין המוקדים החשובים ביותר לבקרה על השחבור<ref>{{צ-מאמר|שם=Understanding alternative splicing: towards a cellular code|קישור=http://dx.doi.org/10.1038/nrm1645|כתב עת=Nature Reviews Molecular Cell Biology|שנת הוצאה=2005-05|עמ=386–398|כרך=6|doi=10.1038/nrm1645|מחבר=Arianne J. Matlin, Francis Clark, Christopher W. J. Smith}}</ref>. גורם בקרתי חשוב נוסף הינו מתילציה על גבי רצף ה-DNA שמשפיעה על בחירת האקסון במנגנון השחבור ועל הבקרה של התהליך כולו. באקסונים להם יש שחבור חליפי אחוז הGC גבוה מאוד ביחס לאקסונים אחרים. נוצרים בהם יותר אתרי CpG עליהם מתרחשת מתילציה. אחד הגורמים הידועים לכך הוא חלבון קושר DNA שנקרא CTCF. כאשר אתר הקישור שלו על הDNA אינו ממותל, CTCF נקשר לפני האקסון החליפי ויוצר מחסום שלא מאפשר תעתוק מהיר וגורם לשעתוק האקסון החליפי. כאשר האתר ממותל נמנע הקישור של CTCF השעתוק מתבצע מהר יותר וישנו דילוג על האקסון החליפי<ref>{{צ-מאמר|שם=The alternative role of DNA methylation in splicing regulation|קישור=http://dx.doi.org/10.1016/j.tig.2015.03.002|כתב עת=Trends in Genetics|שנת הוצאה=2015-05|עמ=274–280|כרך=31|doi=10.1016/j.tig.2015.03.002|מחבר=Galit Lev Maor, Ahuvi Yearim, Gil Ast}}</ref>.


פגם בבקרה על תהליך השחבור מעורבת בכ15% מהמחלות הגנטיות<ref>{{צ-מאמר|שם=The mutational spectrum of single base-pair substitutions in mRNA splice junctions of human genes: Causes and consequences|קישור=http://dx.doi.org/10.1007/bf00210743|כתב עת=Human Genetics|שנת הוצאה=1992-09|כרך=90|doi=10.1007/bf00210743|מחבר=Michael Krawczak, Jochen Reiss, DavidN. Cooper}}</ref>, המחלות נגרמות עקב מוטציה שהורסת אתר שחבור (splice site) פונקציונלי או יוצרת אתר חיתוך חדש<ref>{{צ-מאמר|שם=The Regulation of Splice-Site Selection, and Its Role in Human Disease|קישור=http://dx.doi.org/10.1086/514856|כתב עת=The American Journal of Human Genetics|שנת הוצאה=1997-08|עמ=259–266|כרך=61|doi=10.1086/514856|מחבר=Thomas A. Cooper, William Mattox}}</ref>. לדוגמא, שחבור לא נכון של אקסון 18 בגן BRCA1 ידועה כאחד הגורמים להתפתחות סרטן השד והשחלות<ref>{{צ-מאמר|שם=A mechanism for exon skipping caused by nonsense or missense mutations in BRCA1 and other genes|קישור=http://dx.doi.org/10.1038/83762|כתב עת=Nature Genetics|שנת הוצאה=2001-01|עמ=55–58|כרך=27|doi=10.1038/83762|מחבר=Hong-Xiang Liu, Luca Cartegni, Michael Q. Zhang, Adrian R. Krainer}}</ref>.
מנגנון בחירת אתר השחבור בעת שחבור חליפי אינו ידוע לחלוטין. מחקרים רבים תומכים בכך שהבחירה נעשית בשילוב של מספר גורמים. אותות שחבור שונים, זיקת מרכיבי הספלייסוזום לרצף הקונצנזוס, אלמנטי ויסות (כגון מתילציה וזרחון), חלבונים קושרי RNA שונים והאינטראקציות ביניהם משפיעים על בחירת אתר חיתוך אחד על פני משנהו כתלות בתנאים פיזיולוגיים<sup>32,33</sup>. ההסתברות לשחבור גבוהה יותר בהתאם ל'חוזק' (ראו פירוט מטה) של אתר השחבור והיחס בין כמות אתרי השחבור וכמות המולקולות קושרות הRNA (RNA-binding) שעוברות איתו אינטראקציה, לדוגמא מולקולת U1 שמהווה חלק מהספלייסוזום. אתר שחבור מסווג כ"חזק" או "חלש" בהתאם לדמיון שלו למוטיב הקונצנזוס של השחבור<sup>34</sup>. ישנם משתנים נוספים שיכולים להשפיע על ההסתברות לשחבור, ולגרום להעדפת שחבור באתר "חלש" יחסית. פקטורי RNA וחלבונים עלולים למסך על חוזקו של אתר מסויים ולהטות את ההסתברות לטובת שחבור באתר ה"חלש"<sup>34</sup>. שלבי הרכבת הספלייסוזום וזיהוי אלמנטי הקונצנזוס בשני קצוות האינטרון הם בין המוקדים החשובים ביותר לבקרה על השחבור<sup>35</sup>. גורם בקרתי חשוב נוסף הינו מתילציה על גבי רצף ה-DNA שמשפיעה על בחירת האקסון במנגנון השחבור ועל הבקרה של התהליך כולו. באקסונים להם יש שחבור חליפי אחוז הGC גבוה מאוד ביחס לאקסונים אחרים. נוצרים בהם יותר אתרי CpG עליהם מתרחשת מתילציה. אחד הגורמים הידועים לכך הוא חלבון קושר DNA שנקרא CTCF. כאשר אתר הקישור שלו על הDNA אינו ממותל, CTCF נקשר לפני האקסון החליפי ויוצר מחסום שלא מאפשר תעתוק מהיר וגורם לשעתוק האקסון החליפי. כאשר האתר ממותל נמנע הקישור של CTCF השעתוק מתבצע מהר יותר וישנו דילוג על האקסון החליפי<sup>36</sup>.


פגם בבקרה על תהליך השחבור מעורבת בכ15% מהמחלות הגנטיות<sup>37</sup>, המחלות נגרמות עקב מוטציה שהורסת אתר שחבור (splice site) פונקציונלי או יוצרת אתר חיתוך חדש<sup>38</sup>. לדוגמא, שחבור לא נכון של אקסון 18 בגן BRCA1 ידועה כאחד הגורמים להתפתחות סרטן השד והשחלות<sup>39</sup>.




'''שחבור דיפרנציאלי:'''
'''שחבור דיפרנציאלי:'''


שחבור דיפרנציאלי הינו מצב בו קיים שוני בטרנסקריפטים המתועתקים מאותו הגן או ביחס ביניהם במצבים שונים. השוני יכול להתבטא ברקמות שונות, שלבים התפתחותיים שונים, כתלות במין (מגדר), במצב בריאותי או בעקבות טיפול כלשהו<sup>40-42</sup>. במינים שונים של ''Drosophila'' הוכח שיש שוני ברמת הביטוי של טרנסקריפטים שונים במגוון גנים ברקמות שונות, שלבים התפתחותיים שונים ובין מינים<sup>43</sup>. שוני בריכוז של איזופורם אשר מתורגם לחלבון מסויים, יכול להשפיע רבות על התהליכים המושפעים מפעילות החלבון. דוגמא לכך מגיעה מניסויים שנערכו על הגן APP. גן זה מבוטא בעיקר במוח וככל הנראה עוזר בכיוון הגירת תאי עצב. לגן לפחות שלושה איזופורמים מתועדים. במחלת האלצהיימר יש ירידה דרסטית בפעילות החלבון beta amyloid שמתורגם מאחד האיזופורמים של APP (APP<sub>695</sub>). בניסוי שנערך בעכברים נראה, כי בעליה בריכוז תוצר שחבור חליפי אחר, על חשבון APP<sub>695</sub>, גדל הסיכוי לפיתוח מחלות אלצהיימר<sup>44-46</sup>. שינוי ביחסי טרנסקריפטים יכול להשפיע על תהליכים רבים בהם מוות תאי, חדירה לרקמות ויצירת גרורות בתהליך הסרטני<sup>47,48</sup>.
שחבור דיפרנציאלי הינו מצב בו קיים שוני בטרנסקריפטים המתועתקים מאותו הגן או ביחס ביניהם במצבים שונים. השוני יכול להתבטא ברקמות שונות, שלבים התפתחותיים שונים, כתלות במין (מגדר), במצב בריאותי או בעקבות טיפול כלשהו<ref>{{צ-מאמר|שם=Age and gender-dependent alternative splicing of P/Q-type calcium channel EF-hand|קישור=http://dx.doi.org/10.1016/j.neuroscience.2006.12.054|כתב עת=Neuroscience|שנת הוצאה=2007-03|עמ=1026–1036|כרך=145|doi=10.1016/j.neuroscience.2006.12.054|מחבר=S.Y. Chang, T.F. Yong, C.Y. Yu, M.C. Liang}}</ref><ref>{{צ-מאמר|שם=Differential splicing of MAG transcripts during CNS and PNS development|קישור=http://dx.doi.org/10.1016/0169-328x(88)90006-x|כתב עת=Molecular Brain Research|שנת הוצאה=1988-09|עמ=143–155|כרך=4|doi=10.1016/0169-328x(88)90006-x|מחבר=Michael B. Tropak, Paul W. Johnson, Robert J. Dunn, John C. Roder}}</ref><ref>{{צ-מאמר|שם=Primary structure of human fibronectin: differential splicing may generate at least 10 polypeptides from a single gene.|קישור=http://dx.doi.org/10.1002/j.1460-2075.1985.tb03847.x|כתב עת=The EMBO Journal|שנת הוצאה=1985-07|עמ=1755–1759|כרך=4|doi=10.1002/j.1460-2075.1985.tb03847.x|מחבר=A.R. Kornblihtt, K. Umezawa, K. Vibe-Pedersen, F.E. Baralle}}</ref>. במינים שונים של ''Drosophila'' הוכח שיש שוני ברמת הביטוי של טרנסקריפטים שונים במגוון גנים ברקמות שונות, שלבים התפתחותיים שונים ובין מינים<ref>{{צ-מאמר|שם=Alternative Splicing within and between Drosophila Species, Sexes, Tissues, and Developmental Stages|קישור=http://dx.doi.org/10.1371/journal.pgen.1006464|כתב עת=PLOS Genetics|שנת הוצאה=2016-12-09|עמ=e1006464|כרך=12|doi=10.1371/journal.pgen.1006464|מחבר=Lauren Gibilisco, Qi Zhou, Shivani Mahajan, Doris Bachtrog}}</ref>. שוני בריכוז של איזופורם אשר מתורגם לחלבון מסויים, יכול להשפיע רבות על התהליכים המושפעים מפעילות החלבון. דוגמא לכך מגיעה מניסויים שנערכו על הגן APP. גן זה מבוטא בעיקר במוח וככל הנראה עוזר בכיוון הגירת תאי עצב. לגן לפחות שלושה איזופורמים מתועדים. במחלת האלצהיימר יש ירידה דרסטית בפעילות החלבון beta amyloid שמתורגם מאחד האיזופורמים של APP (איזופורם APP<sub>695</sub>). בניסוי שנערך בעכברים נראה, כי בעליה בריכוז תוצר שחבור חליפי אחר, על חשבון APP<sub>695</sub>, גדל הסיכוי לפיתוח מחלות אלצהיימר<ref>{{צ-מאמר|שם=APP Gene Family Alternative Splicing Generates Functionally Related Isoformsa|קישור=http://dx.doi.org/10.1111/j.1749-6632.1996.tb34433.x|כתב עת=Annals of the New York Academy of Sciences|שנת הוצאה=1996-01|עמ=281–287|כרך=777|doi=10.1111/j.1749-6632.1996.tb34433.x|מחבר=R. SANDBRINK, C. L. MASTERS, K. BEYREUTHER}}</ref><ref>{{צ-מאמר|שם=Alternative splicing of the βA4 amyloid gene of Alzheimer's disease in cortex of control and Alzheimer's disease patients|קישור=http://dx.doi.org/10.1016/0169-328x(91)90010-u|כתב עת=Molecular Brain Research|שנת הוצאה=1991-02|עמ=259–262|כרך=9|doi=10.1016/0169-328x(91)90010-u|מחבר=Gerhard König, Michael Salbaum, Otmar Wiestler, Walter Lang}}</ref><ref>{{צ-מאמר|שם=Nerve growth factor-induced neuronal differentiation is accompanied by differential splicing of β-amyloid precursor mRNAs in the PC12 cell line|קישור=http://dx.doi.org/10.1016/0169-328x(91)90095-f|כתב עת=Molecular Brain Research|שנת הוצאה=1991-07|עמ=351–354|כרך=10|doi=10.1016/0169-328x(91)90095-f|מחבר=Carthage J. Smith, Didier Wion, Philippe Brachet}}</ref>. שינוי ביחסי טרנסקריפטים יכול להשפיע על תהליכים רבים בהם מוות תאי, חדירה לרקמות ויצירת גרורות בתהליך הסרטני<ref>{{צ-מאמר|שם=The connection between splicing and cancer|קישור=http://dx.doi.org/10.1242/jcs.03053|כתב עת=Journal of Cell Science|שנת הוצאה=2006-06-06|עמ=2635–2641|כרך=119|doi=10.1242/jcs.03053|מחבר=A. Srebrow}}</ref><ref>{{צ-מאמר|שם=Cancer-associated regulation of alternative splicing|קישור=http://dx.doi.org/10.1038/nsmb.1608|כתב עת=Nature Structural & Molecular Biology|שנת הוצאה=2009-05-17|עמ=670–676|כרך=16|doi=10.1038/nsmb.1608|מחבר=Julian P Venables, Roscoe Klinck, ChuShin Koh, Julien Gervais-Bird}}</ref>.


'''ראו גם:'''
'''ראו גם:'''


·        תעתוק
[[תעתוק (ביולוגיה)|תעתוק]]


·        שחבור
[[שחבור]]

גרסה מ־14:24, 27 ביולי 2020

איור 1- דוגמא להיווצרות שני טרנסקריפטים שונים של מולקולות mRNA בוגרות, ממולקולת pre-mRNA אחת.

שחבור חליפי (Alternative splicing) היא תופעה המתרחשת כחלק מתהליך התעתוק וההבשלה של מולקולת ה- RNA, במסגרת תהליך השחבור (splicing). במהלך השחבור עשויות להיווצר מתעתוק גן יחיד (ממולקולת pre-mRNA אחת) מולקולות mRNA שונות, כתוצאה משחבור צירוף אקסונים שונה של אותו הגן. לדוגמא, מולקולות pre-mRNA שתועתקו מאותו גן יכולות לעבור תרגום לחלבונים בעלי פונקציה ומבנה שונים (לעיתים לגרום לאיבוד הפונקציה), על אף שמקורן באותו רצף (איור 1). שחבור חליפי מגדיל את השונות הגנטית הקיימת בגנום ותורם למורכבותו[1].


מונחים:

מולקולת mRNA (נקראת גם messenger RNA)- מולקולה חד גדילית של RNA המתועתקת מהDNA ומכילה מידע גנטי. מולקולות אלו בעלות פונקציות בפני עצמן, או עוברות תרגום לחלבון.

אקסון (exon)- מקטע DNA שעובר שעתוק למולקולת mRNA ומהווה חלק במולקולה זו במצבה הבוגר.

אינטרון (intron)- מקטע DNA שמוסר ממולקולת הpre-mRNA לפני שמגיעה למצב בוגר (mRNA) ואינו מקודד לחלבון.

RNA לא מקודד (non-coding RNA) - מולקולת RNA שאינה עוברת תרגום לחלבון.

שחבור (splicing)- תהליך עריכת מולקולת הpre-mRNA ליצירת mRNA בוגר.

טרנסקריפט (transcript/mRNA variant)- תוצר שחבור חליפי.

איזופורם (isoform)- טרנסקריפט שעבר תרגום לחלבון.

לוקוס- אתר כרומוזומלי מסויים.


רקע:

במשך שנים רבות שלטה ההיפותזה כי ככל שאורגניזם מורכב יותר ("גבוה" יותר אבולוציונית) מספר הגנים בגנום שלו גדול יותר. מורכבות הגנום האנושי ביחס לאורגניזמים אחרים העלתה השערה, כי הגנום האנושי מכיל יותר מ100,000 גנים. השערה זו הופרכה לאחר ריצוף הגנום, אז התגלה כי ישנם כ32,000 גנים מקודדים לחלבון בלבד[2][3]. כיום מספר הגנים המקודדים לחלבון מוערך בכ20,000, בהוספת הגנים שאינם מקודדים לחלבון סך הגנים המוערך הוא כ47,000[4]. ממצא זה אינו מתיישב עם הידע על כמות החלבונים ורצפי הRNA הלא מקודדים בגוף האדם וכן את ההיפותזה ששלטה בעבר "גן אחד חלבון אחד"[5][6]. הפער מצביע על כך שמספר הרצפים שמתבטאים בגנום האנושי מושפע רבות משחבור חליפי[1].

ב1977 התגלה בנגיפי האדנו שגנים מורכבים מאקסונים ואינטרונים[7]. גילוי זה הוביל את וולטר גילברט ושותפיו למחשבה, שאקסונים יכולים להתחבר בצירופים שונים בתהליך השחבור, ובכך ליצור מולקולות mRNA שונות של אותו גן[8] . בראשית שנות ה80 הוערך כי כ5% מהגנים של אורגניזמים בעלי גרעין מסדר אבולוציוני גבוה (higher eukaryotes), עוברים שחבור חליפי[9]. כיום ישנו תיעוד של תוצרי שחבור חליפי ב60%‑40 מהגנים בגנום האנושי[1], ומוערך כי יותר מ74% מהגנים הם בעלי תוצרי שחבור חליפי[10]. תופעה זו מתרחשת באורגניזמים רבים, ממערכות ומחלקות שונות כגון: צמחים, תולעים, חרקים, דגים, מכרסמים ופרימטים[11][12][13][14][15][16].

אירועי שחבור חליפי[17][18][19] (איור 2):

איור 2- פירוט ויזואלי של אירועי שחבור חליפי. שחבור מיוצג ע"י קשתות, אינטרונים ע"י קווים ישרים, אקסונים ע"י בלוקים. ירוק- ביטוי קבוע, ורוד- ביטוי תלוי באירוע שחבור.

ישנם חמישה סוגים עיקריים של אירועי שחבור חליפי. אירועי שחבור יכולים להתרחש פעם אחת או יותר בלוקוס. אירועים מורכבים של שחבור חליפי בלוקוס כוללים יותר מסוג אחד של תוצרי שחבור חליפי.

דילוג על אקסון (Exon skipping - ES)  - אקסון אחד אינו עובר שחבור למולקולת הmRNA.

אתר שחבור חליפי '5 (Alternative splice site 5’ - ASS5) - ישנם שני אתרי שחבור שונים לאותו אקסון בקצה ה'5 של מולקולת ה-RNA.

אתר שחבור חליפי '3 (Alternative splice site 3’ – ASS3) - ישנם שני אתרי שחבור שונים לאותו אקסון בקצה ה'3 של מולקולת ה-RNA.

אקסונים שאינם משוחברים בו זמנית (Mutually exclusive exons - MXE) - אקסונים שונים משוחברים בטרנסקריפטים שונים.

שימור אינטרון (Intron retention - IR) - אינטרון משוחבר במסגרת מולקולת הmRNA הבשלה

בנוסף ישנם שני אירועי שחבור המתרחשים בקצוות הרצף ומנגנון השחבור החליפי שלהם שונה:

אקסון ראשון חליפי (Alternative promoters/ Alternative first exons - AFE) - שוני באקסון הקיצוני ביותר בקצה '5.

אקסון אחרון חליפי (Alternative Polyadenylation/ Alterative last exons - ALE) - שוני באקסון הקיצוני ביותר בקצה '3.


שחבור חליפי בRNA לא מקודד

רצפים לא מקודדים מתועתקים (long non-coding RNA, micro RNAs) משתתפים בתהליכים רבים, כגון עריכת רצפי DNA וRNA, מסלולי איתות תאיים ובקרת ביטוי גנים. ככל הנראה, הם אחראיים למרבית השוני הפנוטיפי בין מינים ופרטים[20]. בניגוד לרצפים מקודדים, כמעט כל אקסון שאינו מקודד לחלבון עובר שחבור חליפי, ונוצרים טרנסקריפטים רבים לכל מולקולת pre‑mRNA. במחקר שנעשה בבני אדם ועכברים נמצא שחלק מהאקסונים הלא מקודדים שעוברים שחבור חליפי זהים בין האורגניזמים. ממצא זה מצביע על כך שהבקרה על מנגנון השחבור של רצפים אלו שמור אבולוציונית[21].  דוגמא ל-RNA לא מקודד ידוע הינו XIST, שמשתתף בהשתקת מקטעים על כרומוזום X הלא פעיל בתאי נקבה ביונקים. לגן זה יש לפחות שני טרנסקריפטים ידועים בבני אדם. יתכן שההבדל בין הטרנסקריפטים משפיע על הליך ההשתקה[22].


השפעה פונקציונלית:

בעבר, גרסו כי שחבור חליפי מתרחש לרוב באזורים לא מתורגמים שנמצאים לפני הרצף המתורגם (5UTR). ממצאים ראשוניים הובילו לדעה שלשחבור חליפי אין השפעה על הרצף המתורגם, ועל כן גם על הפונקציה של החלבון שמתורגם ממנו[23]. כיום, מחקרים מצביעים על כך ש70-88% מהשחבור החליפי המתרחש בגנים מקודדי חלבון בגנום האנושי גורם לשינוי בתוצר החלבוני[24][3][1]. השוני לרוב מתבטא בהחלפה של חומצה אמינית (אחת או יותר) בחלבון, ונגרם על ידי מוטציות בהן מוחדר מקטע (insertion) או ישנו חסר של מקטע (deletion) שאינן משנות את מסגרת הקריאה אך גורמות לשוני ביחידות הפונקציונליות של החלבון[1]. רק כ19% מהתוצר החלבוני של שחבור חליפי נגרם כתוצאה משינוי במסגרת הקריאה[1]. בנוסף, שחבור חליפי יכול לשמש כ"מתג הפעלה" (on-off switch) לביטוי גן כאשר קודון הסיום (stop codon) מופיע מוקדם ביחס לתוצרי שחבור אחרים[25].

מחקר שנעשה ב-50 גנים בהם תואר שחבור חליפי שנבחרו בצורה אקראית, הראה כי יותר מ75% מהם מעורבים בתקשורת תאית ותהליכי רגולציה. המערכות הביולוגיות בהן מצוי היצוג הגבוה ביותר בקבוצת הגנים הזו היו האימונולוגית והעצבית[26]. ממצא זה לא מצביע בהכרח על חשיבות השחבור החליפי במערכות אלו לעומת מערכות אחרות, אך יכול לרמוז על חשיבותו במערכות מורכבות בהן עיבוד המידע עשוי להשתנות בזמנים או כתגובה למצבים פיזיולוגיים שונים[1].


בקרת שחבור חליפי:

שחבור חליפי לרוב עובר בקרה ספציפית כתלות בסוג התא בו הוא מתבצע או בשלב התפתחותי מסויים[25]. במערכת העצבים ובתהליך המוות התאי המבוקר (apoptotic cell death) הוכח כי ישנו תיאום  של שינויים בדפוסי השחבור החליפי בין מולקולות pre-mRNA רבות המשתתפות באותם תהליכים[27][28]. בחירת אתר השחבור (splice site) צריכה להיות מבוקרת ברמת הזמן והמיקום בו מתרחש ההליך[25]. זיהוי אתר השחבור משלב אינטראקציות רבות שתורמות בין היתר גם ליצירת קומפלקס חלבוני, המבצע את חיתוך הPre-mRNA, ונקרא ספלייסוזום (spliceosome) [29]. אתרי שחבור בצד '5 ובצד '3 של מולקולות ה-RNA, שמהווים את הגבול בין כל אקסון ואינטרון, מוגדרים על ידי רצף אחיד (קונצנזוס). רצפי הקונצנזוס שמורים במהלך האבולוציה (הבסיסים השמורים ביותר הם GU בקצה ה'5 וAG בקצה ה'3 של האינטרון). בין רצפי הקונצנזוס בקצוות האינטרון, מצוי רצף נוסף שנקרא 'רצף הסתעפות' (branch point), המכיל את הנוקלאוטיד אדנין (A). רצף זה מאפשר יצירת מבנה דמוי לולאה (lariat) שנוצר בעקבות אינטראקציות עם חלבונים קושרי RNA מהספלייסוזום, בין רצף הGU מהקצה ה'3 של האינטרון לA מהbranchpoint. הקצה ה'3 מתנתק מהאינטרון, נוצרת לולאה ואז מתרחש הניתוק של הקצה ה'5 [30][31].

מנגנון בחירת אתר השחבור בעת שחבור חליפי אינו ידוע לחלוטין. מחקרים רבים תומכים בכך שהבחירה נעשית בשילוב של מספר גורמים. אותות שחבור שונים, זיקת מרכיבי הספלייסוזום לרצף הקונצנזוס, אלמנטי ויסות (כגון מתילציה וזרחון), חלבונים קושרי RNA שונים והאינטראקציות ביניהם משפיעים על בחירת אתר חיתוך אחד על פני משנהו כתלות בתנאים פיזיולוגיים[32][33]. ההסתברות לשחבור גבוהה יותר בהתאם ל'חוזק' (ראו פירוט מטה) של אתר השחבור והיחס בין כמות אתרי השחבור וכמות המולקולות קושרות הRNA (מולקולות RNA-binding) שעוברות איתו אינטראקציה, לדוגמא מולקולת U1 שמהווה חלק מהספלייסוזום. אתר שחבור מסווג כ"חזק" או "חלש" בהתאם לדמיון שלו למוטיב הקונצנזוס של השחבור[34]. ישנם משתנים נוספים שיכולים להשפיע על ההסתברות לשחבור, ולגרום להעדפת שחבור באתר "חלש" יחסית. פקטורי RNA וחלבונים עלולים למסך על חוזקו של אתר מסויים ולהטות את ההסתברות לטובת שחבור באתר ה"חלש"[34]. שלבי הרכבת הספלייסוזום וזיהוי אלמנטי הקונצנזוס בשני קצוות האינטרון הם בין המוקדים החשובים ביותר לבקרה על השחבור[35]. גורם בקרתי חשוב נוסף הינו מתילציה על גבי רצף ה-DNA שמשפיעה על בחירת האקסון במנגנון השחבור ועל הבקרה של התהליך כולו. באקסונים להם יש שחבור חליפי אחוז הGC גבוה מאוד ביחס לאקסונים אחרים. נוצרים בהם יותר אתרי CpG עליהם מתרחשת מתילציה. אחד הגורמים הידועים לכך הוא חלבון קושר DNA שנקרא CTCF. כאשר אתר הקישור שלו על הDNA אינו ממותל, CTCF נקשר לפני האקסון החליפי ויוצר מחסום שלא מאפשר תעתוק מהיר וגורם לשעתוק האקסון החליפי. כאשר האתר ממותל נמנע הקישור של CTCF השעתוק מתבצע מהר יותר וישנו דילוג על האקסון החליפי[36].

פגם בבקרה על תהליך השחבור מעורבת בכ15% מהמחלות הגנטיות[37], המחלות נגרמות עקב מוטציה שהורסת אתר שחבור (splice site) פונקציונלי או יוצרת אתר חיתוך חדש[38]. לדוגמא, שחבור לא נכון של אקסון 18 בגן BRCA1 ידועה כאחד הגורמים להתפתחות סרטן השד והשחלות[39].


שחבור דיפרנציאלי:

שחבור דיפרנציאלי הינו מצב בו קיים שוני בטרנסקריפטים המתועתקים מאותו הגן או ביחס ביניהם במצבים שונים. השוני יכול להתבטא ברקמות שונות, שלבים התפתחותיים שונים, כתלות במין (מגדר), במצב בריאותי או בעקבות טיפול כלשהו[40][41][42]. במינים שונים של Drosophila הוכח שיש שוני ברמת הביטוי של טרנסקריפטים שונים במגוון גנים ברקמות שונות, שלבים התפתחותיים שונים ובין מינים[43]. שוני בריכוז של איזופורם אשר מתורגם לחלבון מסויים, יכול להשפיע רבות על התהליכים המושפעים מפעילות החלבון. דוגמא לכך מגיעה מניסויים שנערכו על הגן APP. גן זה מבוטא בעיקר במוח וככל הנראה עוזר בכיוון הגירת תאי עצב. לגן לפחות שלושה איזופורמים מתועדים. במחלת האלצהיימר יש ירידה דרסטית בפעילות החלבון beta amyloid שמתורגם מאחד האיזופורמים של APP (איזופורם APP695). בניסוי שנערך בעכברים נראה, כי בעליה בריכוז תוצר שחבור חליפי אחר, על חשבון APP695, גדל הסיכוי לפיתוח מחלות אלצהיימר[44][45][46]. שינוי ביחסי טרנסקריפטים יכול להשפיע על תהליכים רבים בהם מוות תאי, חדירה לרקמות ויצירת גרורות בתהליך הסרטני[47][48].

ראו גם:

תעתוק

שחבור

  1. ^ 1 2 3 4 5 6 7 Barmak Modrek, Christopher Lee, A genomic view of alternative splicing, Nature Genetics 30, 2002-01, עמ' 13–19 doi: 10.1038/ng0102-13
  2. ^ Pennisi E., Human genome project. and the gene number is...?, science
  3. ^ 1 2
    שגיאות פרמטריות בתבנית:צ-מאמר

    פרמטרי חובה [ מחבר ] חסרים
    {{{מחבר}}}, The Sequence of the Human Genome, Science 291, 2001-02-16, עמ' 1155.4–1155 doi: 10.1126/science.291.5507.1155d
  4. ^ Saey T, A recount of human genes ups the number to at least 46,831, Sci News, ‏2018
  5. ^ Legrain, Pierre Aebersold, Ruedi Archakov, Alexander Bairoch, Amos Bala, Kumar Beretta, Laura Bergeron, John Borchers, Christoph H. Corthals, Garry L. Costello, Catherine E. Deutsch, Eric W. Domon, Bruno Hancock, William He, Fuchu Hochstrasser, Denis Marko-Varga, György Salekdeh, Ghasem Hosseini Sechi, Salvatore Snyder, Michael Srivastava, Sudhir Uhlén, Mathias Wu, Cathy H. Yamamoto, Tadashi Paik, Young-Ki Omenn, Gilbert S., The Human Proteome Project: Current State and Future Direction, The American Society for Biochemistry and Molecular Biology
  6. ^ John S. Mattick, Igor V. Makunin, Non-coding RNA, Human Molecular Genetics 15, 2006-04-15, עמ' R17–R29 doi: 10.1093/hmg/ddl046
  7. ^ J. Sambrook, Adenovirus amazes at Cold Spring Harbor, Nature 268, 1977-07, עמ' 102–104 doi: 10.1038/268101a0
  8. ^ Walter Gilbert, Why genes in pieces?, Nature 271, 1978-02, עמ' 501–501 doi: 10.1038/271501a0
  9. ^ P Sharp, Split genes and RNA splicing, Cell 77, 1994-06-17, עמ' 805–815 doi: 10.1016/0092-8674(94)90130-9
  10. ^ J. M. Johnson, Genome-Wide Survey of Human Alternative Pre-mRNA Splicing with Exon Junction Microarrays, Science 302, 2003-12-19, עמ' 2141–2144 doi: 10.1126/science.1090100
  11. ^ Glen Acosta, David P. Freidman, Kathleen A. Grant, Scott E. Hemby, Alternative Splicing of AMPA Subunits in Prefrontal Cortical Fields of Cynomolgus Monkeys Following Chronic Ethanol Self-Administration, Frontiers in Psychiatry 2, 2012 doi: 10.3389/fpsyt.2011.00072
  12. ^ Yeo GW, Van Nostrand E, Holste D, Poggio T, Burge CB, Identification and analysis of alternative splicing events conserved in human and mouse, Proc Natl Acad Sci U S A
  13. ^ Jianguo Lu, Eric Peatman, Wenqi Wang, Qing Yang, Alternative splicing in teleost fish genomes: same-species and cross-species analysis and comparisons, Molecular Genetics and Genomics 283, 2010-04-10, עמ' 531–539 doi: 10.1007/s00438-010-0538-3
  14. ^ A. K. Ramani, J. A. Calarco, Q. Pan, S. Mavandadi, Genome-wide analysis of alternative splicing in Caenorhabditis elegans, Genome Research 21, 2011-02-01, עמ' 342–348 doi: 10.1101/gr.114645.110
  15. ^ K. Hoshijima, K. Inoue, I. Higuchi, H. Sakamoto, Control of doublesex alternative splicing by transformer and transformer-2 in Drosophila, Science 252, 1991-05-10, עמ' 833–836 doi: 10.1126/science.1902987
  16. ^ Naeem H. Syed, Maria Kalyna, Yamile Marquez, Andrea Barta, Alternative splicing in plants – coming of age, Trends in Plant Science 17, 2012-10, עמ' 616–623 doi: 10.1016/j.tplants.2012.06.001
  17. ^ Eddo Kim, Amir Goren, Gil Ast, Alternative splicing: current perspectives, BioEssays 30, 2008-01, עמ' 38–47 doi: 10.1002/bies.20692
  18. ^ Qi-An Sun, Francesca Zappacosta, Valentina M. Factor, Peter J. Wirth, Heterogeneity within Animal Thioredoxin Reductases: EVIDENCE FOR ALTERNATIVE FIRST EXON SPLICING, Journal of Biological Chemistry 276, 2001-02-02, עמ' 3106–3114 doi: 10.1074/jbc.M004750200
  19. ^ Barbara Rizzacasa, Elena Morini, Sabina Pucci, Michela Murdocca, LOX-1 and Its Splice Variants: A New Challenge for Atherosclerosis and Cancer-Targeted Therapies, International Journal of Molecular Sciences 18, 2017-01-29, עמ' 290 doi: 10.3390/ijms18020290
  20. ^ John S Mattick, Non‐coding RNAs: the architects of eukaryotic complexity, EMBO reports 2, 2001-11, עמ' 986–991 doi: 10.1093/embo-reports/kve230
  21. ^ Ira W. Deveson, Marion E. Brunck, James Blackburn, Elizabeth Tseng, Ting Hon, Universal alternative splicing of noncoding exons, dx.doi.org, ‏2017-05-10
  22. ^ Erdogan Memili, Young-Kwon Hong, Duk-Hwan Kim, Sara D. Ontiveros, Murine Xist RNA isoforms are different at their 3′ ends: a role for differential polyadenylation, Gene 266, 2001-03, עמ' 131–137 doi: 10.1016/s0378-1119(01)00353-5
  23. ^ A. A. Mironov, Frequent Alternative Splicing of Human Genes, Genome Research 9, 1999-12-01, עמ' 1288–1293 doi: 10.1101/gr.9.12.1288
  24. ^ Z. Kan, E. C. Rouchka, W. R. Gish, D. J. States, Gene Structure Prediction and Alternative Splicing Analysis Using Genomically Aligned ESTs, Genome Research 11, 2001-05-01, עמ' 889–900 doi: 10.1101/gr.155001
  25. ^ 1 2 3 Christopher W.J Smith, Juan Valcárcel, Alternative pre-mRNA splicing: the logic of combinatorial control, Trends in Biochemical Sciences 25, 2000-08, עמ' 381–388 doi: 10.1016/s0968-0004(00)01604-2
  26. ^ B. Modrek, Genome-wide detection of alternative splicing in expressed sequences of human genes, Nucleic Acids Research 29, 2001-07-01, עמ' 2850–2859 doi: 10.1093/nar/29.13.2850
  27. ^ Z.-H. Jiang, J. Y. Wu, Alternative Splicing and Programmed Cell Death, Experimental Biology and Medicine 220, 1999-02-01, עמ' 64–72 doi: 10.3181/00379727-220-44346
  28. ^ Paula J Grabowski, Splicing Regulation in Neurons: Tinkering with Cell-Specific Control, Cell 92, 1998-03, עמ' 709–712 doi: 10.1016/s0092-8674(00)81399-9
  29. ^ Robin Reed, Initial splice-site recognition and pairing during pre-mRNA splicing, Current Opinion in Genetics & Development 6, 1996-04, עמ' 215–220 doi: 10.1016/s0959-437x(96)80053-0
  30. ^ A. N. Brooks, J. L. Aspden, A. I. Podgornaia, D. C. Rio, Identification and experimental validation of splicing regulatory elements in Drosophila melanogaster reveals functionally conserved splicing enhancers in metazoans, RNA 17, 2011-10-01, עמ' 1884–1894 doi: 10.1261/rna.2696311
  31. ^ Hanzhen Sun, Lawrence A. Chasin, Multiple Splicing Defects in an Intronic False Exon, Molecular and Cellular Biology 20, 2000-09-01, עמ' 6414–6425 doi: 10.1128/mcb.20.17.6414-6425.2000
  32. ^ Benoit Chabot, Directing alternative splicing: cast and scenarios, Trends in Genetics 12, 1996-11, עמ' 472–478 doi: 10.1016/0168-9525(96)10037-8
  33. ^ Christopher W.J Smith, Juan Valcárcel, Alternative pre-mRNA splicing: the logic of combinatorial control, Trends in Biochemical Sciences 25, 2000-08, עמ' 381–388 doi: 10.1016/s0968-0004(00)01604-2
  34. ^ 1 2 X. ROCA, Determinants of the inherent strength of human 5' splice sites, RNA 11, 2005-05-01, עמ' 683–698 doi: 10.1261/rna.2040605
  35. ^ Arianne J. Matlin, Francis Clark, Christopher W. J. Smith, Understanding alternative splicing: towards a cellular code, Nature Reviews Molecular Cell Biology 6, 2005-05, עמ' 386–398 doi: 10.1038/nrm1645
  36. ^ Galit Lev Maor, Ahuvi Yearim, Gil Ast, The alternative role of DNA methylation in splicing regulation, Trends in Genetics 31, 2015-05, עמ' 274–280 doi: 10.1016/j.tig.2015.03.002
  37. ^ Michael Krawczak, Jochen Reiss, DavidN. Cooper, The mutational spectrum of single base-pair substitutions in mRNA splice junctions of human genes: Causes and consequences, Human Genetics 90, 1992-09 doi: 10.1007/bf00210743
  38. ^ Thomas A. Cooper, William Mattox, The Regulation of Splice-Site Selection, and Its Role in Human Disease, The American Journal of Human Genetics 61, 1997-08, עמ' 259–266 doi: 10.1086/514856
  39. ^ Hong-Xiang Liu, Luca Cartegni, Michael Q. Zhang, Adrian R. Krainer, A mechanism for exon skipping caused by nonsense or missense mutations in BRCA1 and other genes, Nature Genetics 27, 2001-01, עמ' 55–58 doi: 10.1038/83762
  40. ^ S.Y. Chang, T.F. Yong, C.Y. Yu, M.C. Liang, Age and gender-dependent alternative splicing of P/Q-type calcium channel EF-hand, Neuroscience 145, 2007-03, עמ' 1026–1036 doi: 10.1016/j.neuroscience.2006.12.054
  41. ^ Michael B. Tropak, Paul W. Johnson, Robert J. Dunn, John C. Roder, Differential splicing of MAG transcripts during CNS and PNS development, Molecular Brain Research 4, 1988-09, עמ' 143–155 doi: 10.1016/0169-328x(88)90006-x
  42. ^ A.R. Kornblihtt, K. Umezawa, K. Vibe-Pedersen, F.E. Baralle, Primary structure of human fibronectin: differential splicing may generate at least 10 polypeptides from a single gene., The EMBO Journal 4, 1985-07, עמ' 1755–1759 doi: 10.1002/j.1460-2075.1985.tb03847.x
  43. ^ Lauren Gibilisco, Qi Zhou, Shivani Mahajan, Doris Bachtrog, Alternative Splicing within and between Drosophila Species, Sexes, Tissues, and Developmental Stages, PLOS Genetics 12, 2016-12-09, עמ' e1006464 doi: 10.1371/journal.pgen.1006464
  44. ^ R. SANDBRINK, C. L. MASTERS, K. BEYREUTHER, APP Gene Family Alternative Splicing Generates Functionally Related Isoformsa, Annals of the New York Academy of Sciences 777, 1996-01, עמ' 281–287 doi: 10.1111/j.1749-6632.1996.tb34433.x
  45. ^ Gerhard König, Michael Salbaum, Otmar Wiestler, Walter Lang, Alternative splicing of the βA4 amyloid gene of Alzheimer's disease in cortex of control and Alzheimer's disease patients, Molecular Brain Research 9, 1991-02, עמ' 259–262 doi: 10.1016/0169-328x(91)90010-u
  46. ^ Carthage J. Smith, Didier Wion, Philippe Brachet, Nerve growth factor-induced neuronal differentiation is accompanied by differential splicing of β-amyloid precursor mRNAs in the PC12 cell line, Molecular Brain Research 10, 1991-07, עמ' 351–354 doi: 10.1016/0169-328x(91)90095-f
  47. ^ A. Srebrow, The connection between splicing and cancer, Journal of Cell Science 119, 2006-06-06, עמ' 2635–2641 doi: 10.1242/jcs.03053
  48. ^ Julian P Venables, Roscoe Klinck, ChuShin Koh, Julien Gervais-Bird, Cancer-associated regulation of alternative splicing, Nature Structural & Molecular Biology 16, 2009-05-17, עמ' 670–676 doi: 10.1038/nsmb.1608