Самой большой загадкой как конститутивного, так и альтернативного сплайсинга про-мРНК является механизм выбора пар соединяемых сегментов. Все объяснения можно разбить на две группы. Одни считают, что основная роль принадлежит структурным элементам самой про-мРНК или промежуточных продуктов, образующихся в процессе сплайсинга; они названы iuc-факторами. Другие-что основную роль играют тргшс-факторы, белки или другие РНК, которые влияют на выбор интронов, подлежащих удалению при сплайсинге. Использование сайтов сплайсинга почти наверняка носит иерархический характер, и эта иерархия, возможно, отражает относительное конкурентное преимущество наиболее предпочтительных 5′- и З’-сайтов сплайсинга в процессе образования сплайсингосом. При сплайсинге мРНК антигенов SV40 выбор между двумя путями альтернативного сплайсинга определяется выбором точки разветвления в интроне. Имеется несколько убедительных примеров, когда мутации в одном сайте сплайсинга приводили к тому, что вместо него начинал функционировать другой, обычно не использующийся сайт. Есть все основания полагать, что транс-факторы также влияют на характер сплайсинга, особенно в тех случаях, когда предположительно одинаковые про-мРНК подвергаются альтернативному сплайсингу, зависящему от физиологических условий или от типа ткани. Возможно, на характер сплайсинга влияют особые мяРНП или подобные матуразам белки, синтез или функционирование которых зависит от типа ткани или стадии развития организма. Ответ на некоторые из этих вопросов мы сможем получить в ближайшие несколько лет. НОВЫЕ СТРУКТУРНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ В ФАКТОРАХ ТРАНСКРИПЦИИ �
Факторы транскрипции должны выполнять по крайней мере две важные функции: связываться со специфическими последовательностями ДНК и влиять на инициацию транскрипции. Опыты с разнообразными белками, связывающимися с ДНК, показали, что специфичность связывания определяется кооперативными аддитивными взаимодействиями между какими-то областями ДНК и участками белковой молекулы с характерной структурой. Один из таких участков благодаря особой аминокислотной последовательности обеспечивает взаимодействие с ДНК, зависящее не от нуклеотидной последовательности этой молекулы, а от ее структурных особенностей (например, связывание может происходить с сахарофосфатным остовом В-спира - ли). Специфичность связывания обычно обусловливается неким структурным элементом, обеспечивающим взаимодействие между боковыми группами определенных аминокислот и парами оснований в главном желобке сайта связывания ДНК с помощью водородных связей и вандерваальсовых сил. Установлены два вида участков и аминокислоты, ответственные в некоторых случаях за сильное специфическое взаимодействие: при связывании белка-репрессора и белка Сго фага X и при связывании белка-репрессора trp и белка CAP E. coli. Вряд ли можно предположить, что стерические факторы определяют специфические ДНК-белковые взаимодействия подобно тому, как это происходит при образовании пурин-пиримидиновых пар в нуклеиновых кислотах. В самом деле, изучение упомянутых ранее ДНК-белковых взаимодействий свидетельствует о том, что отдельная аминокислота может образовывать связи с разными основаниями, а отдельное основание-с разными аминокислотами. Но одного только связывания факторов транскрипции с ДНК еще недостаточно для регуляции транскрипции, хотя оно и необходимо. Белок должен иметь также регуляторный домен. Связывающий и регуляторный домены могут быть частью одного и того же белка или принадлежать разным белкам. Эти два белка, взаимодействуя друг с другом, обеспечивают образование функционального, промоторспецифичного фактора регуляции транскрипции. Изучение факторов транскрипции эукариот еще только начинается. Тем не менее уже определены некоторые структурные домены, создающие пространственный каркас, который обеспечивает специфические взаимодействия аминокислот с парами оснований. В каждом белке имеются два домена, один из которых отвечает за связывание ДНК, а второй-за регуляцию транскрипции. Домены не являются взаимозависимыми; можно соединить домен связывания ДНК и регуляторный домен из разных белков и образовать факторы транскрипции со свойствами, характерными для каждого домена. Более того, если связывающаяся с белком последовательность располагается вблизи ТАТА-блока, то такие химерные белки могут присоединяться к ДНК и регулировать транскрипцию у целого ряда эукариот (например, дрожжей, Drosophila, лягушек и млекопитающих).