可变剪接与蛋白质结构多样性

摘要：研究可变剪接和蛋白质结构多样性之间的相关性,对于理解可变剪接的功能具有重要意义。已有研究支持可变剪接增加蛋白质结构多样性的观点,但可变剪接影响蛋白质结构的程度、机制等还尚未阐明。作者基于具有确定三维结构的可变剪接蛋白质变体数据,从蛋白质结构差异和结构稳定性两个方面对致病和非致病的可变剪接蛋白质变体对进行了比较分析;通过建立实际可变剪接变体集和随机可变剪接变体集,并定义蛋白质的多样性增量（increment of diversity,ID）和疏水非均一性（hydrophobic non-uniformity,HI）,研究了可变剪接发生的非随机性。结果表明：现有的多数可变剪接事件与随机剪接相比,倾向于增加蛋白质结构多样性;产生结构差异较大蛋白质的可变剪接事件倾向于导致疾病的发生。作者还提出了正负选择压力的动态平衡假说解释这一现象,认为与生命活动相联系的正选择压力促使增加蛋白质结构多样性的可变剪接事件在群体中固定,但反向的负选择压力约束着可变剪接改变蛋白质结构的尺度,细胞中现有的可变剪接正是这两种正负选择压力之间保持动态平衡的结果。