التنظيم بعد النسخ (Post-transcriptional regulation)

✅ التضفير البديل (Alternative splicing) هو آلية تسمح للجين الواحد بإنتاج عدة نسخ مختلفة من الـmRNA وبالتالي أشكال متعددة من البروتين. ويحدث ذلك من خلال إدراج بعض الإكسونات (Exons) أو تخطيها أو استخدام مواقع مانحة أو مستقبلة بديلة للتضفير وقد تختلف هذه الأنماط بين الأنسجة. ويمكن أن يؤدي التضفير البديل إلى تغيير وظيفة البروتين أو موقعه داخل الخلية أو إنتاج أشكال ذائبة وأخرى مرتبطة بالغشاء أو إضافة مواقع للتعديلات بعد الترجمة. ويكون واضحاً بشكل خاص في الجهاز العصبي المركزي حيث تسهم الإكسونات الصغيرة (Micro-exons) وتعدد مواقع التضفير في زيادة تنوع البروتينات ومن الأمثلة جين (NRXN3) الذي يمكن نظرياً أن ينتج نحو 1000 بروتين مختلف.

✅ يعتمد اختيار مواقع التضفير على توازن بين عوامل تعزز التضفير وأخرى تثبطه مثل بروتينات SR وبروتينات hnRNP. كما يمكن للعلامات فوق الجينية (Epigenetic marks) وسرعة حركة الـRNA polymerase أثناء النسخ أن تؤثر في اختيار موقع التضفير لأن التضفير يحدث بالتزامن مع النسخ. ويسهم استخدام مواقع بديلة لقطع النهاية 3′ وإضافة ذيل متعدد الأدينين في إنتاج mRNAs تختلف في طول منطقة 3′ UTR مما قد يؤثر في استقرار الـmRNA وموقعه وكمية البروتين الناتج. كما يمكن لتحرير الـRNA أن يغير تسلسل الـmRNA بعد النسخ ومن أهم أنواعه تحويل الأدينوسين (Adenosine) إلى إينوسين (Inosine) بواسطة إنزيمات ADAR وتحويل السيتيدين (Cytidine) إلى يوريدين (Uridine) بواسطة إنزيمات APOBEC. وقد يؤدي ذلك إلى تغيير البروتين أو وظيفته مثل إنتاج ApoB48 في الأمعاء بدلاً من ApoB100 في الكبد.

✅ تسهم المناطق غير المترجمة (UTRs) وإطارات القراءة المفتوحة العلوية (uORFs) وتراكيب الحلقة الجذعية (Stem-loop structures) في تنظيم الترجمة. ويمكن لـuORFs أن تقلل ترجمة البروتين الرئيسي بينما قد تؤثر تراكيب الحلقة الجذعية في حركة الريبوسوم أو تعمل كمواقع ارتباط لبروتينات تنظيمية مثل عناصر الاستجابة للحديد (IREs) التي تساعد على تنظيم إنتاج الفيريتين (Ferritin) ومستقبل الترانسفيرين (Transferrin receptor) وفقا لمستوى الحديد في الخل✅ تؤدي الـmicroRNAs (miRNAs) دوراً مهماً في تنظيم التعبير الجيني إذ تنتج من طلائع pri-miRNA وتُعالج بواسطة إنزيمي Drosha وDicer ثم ترتبط السلسلة المرشدة (Guide strand) ببروتينات Argonaute لتكوين معقد إسكات الـRNA. وترتبط الـmiRNAs غالباً بمنطقة 3′ UTR في الـmRNA المستهدف فتقلل الترجمة وتساعد على تحلل الـmRNA. ويمكن للـmiRNA الواحد استهداف عدة mRNAs كما يمكن لـmRNA واحد أن يتأثر بعدة miRNAs مما ينشئ شبكة تنظيمية واسعة. كذلك يمكن لبعض جزيئات الـRNA أن تنافس على الـmiRNAs مثل PTENP1 أو تعمل الـRNAs الدائرية (Circular RNAs) مثل CDR1as على الارتباط بالـmiR-7 وحجزه مما يقلل من توفره للارتباط بأهدافه الأخرى ويؤثر في التعبير الجيني.#معلومات بيولوجية #مجلة ايليت فوتو ارت.