
Альтернативный сплайсинг (АС) обеспечивает многообразие изоформ белков и зрелых мРНК, относящихся к одному гену, и явля- ется необходимым звеном в ходе дифференцировки и функционирования клеток и тканей. ДНК-микрочипы — высокопроизводитель- ный метод изучения транскриптома как на уровне суммарной экспрессии генов, так и на уровне репертуара альтернативно-сплайси- рованных изоформ мРНК. Изучение паттернов АС обусловливает необходимость тщательных процедур подбора последовательностей зондов для обеспечения надлежащей точности анализа. Существует два основных типа ДНК-микрочипов, ориентированных на изучение АС. микрочипы первого типа содержат зонды, направленные на участки внутри границ экзонов (тела экзонов); микрочипы второго типа содержат зонды, направленные как на тела экзонов, так и на участки соединений экзон–экзон, экзон–интрон. Рассмотрены особенности подбора последовательностей зондов и общий дизайн двух типов ДНК-микрочипов, охарактеризованы их основные преимущества и ограничения. Отдельный раздел посвящен результатам исследований АС, полученным с применением ДНК-микрочипов. В частности, с приме- нением ДНК-микрочипов был выявлен ряд механизмов процессинга и сплайсинга пре-мРНК, описаны паттерны АС, ассоциированные с онкологическими заболеваниями, процессами дифференцировки клеток и тканей. Показано, что регуляция аппарата сплайсинга яв- ляется необходимой составляющей в ходе канцерогенеза и дифференцировки. Рассмотрены примеры использования сплайсинг-ори- ентированных ДНК-микрочипов при выявлении диагностических маркеров и механизмов развития патологий. Перспективным направ- лением исследований является изучение роли и механизмов АС при дифференцировке и поддержании плюрипотентного состояния индуцированных стволовых клеток, функционировании иммуноцитов и инфицированных клеток в ходе иммунного ответа на инфек- цию. Сплайсинг-ориентированные ДНК-микрочипы являются сравнительно недорогим, но информативным инструментом исследова- ний, что дает основание предполагать их внедрение в клиническую практику в течение ближайших лет.
Alternative splicing (АS) provides a variety of protein and mature mRNA isoforms encoded by a single gene, and is the essential component of cell and tissue differentiation and functioning. DNA-microarrays are highly productive transcriptome research technique both at the level of total gene expression assessment and alternatively spliced mRNA isoforms exploration. The study of AS patterns requires thorough probe design to achieve appropriate accuracy of the analysis. There are two types of splicing-sensitive DNA-microarrays. The first type contain probes targeted to internal exonic sequences (exon bodies); the second type contain probes targeted to exon bodies and exon–exon and exon–intron junctions. So, the first section focused on probe sequence design, general features of splicing-sensitive DNA-microarrays and their main advantages and limitations. The results of AS research obtained using DNA-microarrays have been reviewed in special section. In particular, DNA-microarrays were used to reveal a number pre-mRNA processing and splicing mechanisms, to investigate AS patterns associated with cancer, cell and tissue differentiation. Splicing machinery regulation was demonstrated to be an essential step during carcinogenesis and differentiation. The examples of application of splicing-sensitive DNA-microarrays for diagnostic markers discovering and pathology mechanism elucidation were also reviewed. Investigations of AS role in pluripotency, stem cell commitment, immune and infected cells functioning during immune response are the promising future directions. Splicing-sensitive DNA-microarrays are relatively inexpensive but powerful research tool that give reason to suppose their introduction in clinical practice within the next few years.
ДНК-микрочипы; альтернативный сплайсинг; канцерогенез; дифференцировка клеток; молекулярная диагнос- тика
ДНК-микрочипы; альтернативный сплайсинг; канцерогенез; дифференцировка клеток; молекулярная диагнос- тика
| selected citations These citations are derived from selected sources. This is an alternative to the "Influence" indicator, which also reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically). | 0 | |
| popularity This indicator reflects the "current" impact/attention (the "hype") of an article in the research community at large, based on the underlying citation network. | Average | |
| influence This indicator reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically). | Average | |
| impulse This indicator reflects the initial momentum of an article directly after its publication, based on the underlying citation network. | Average |
