RNA-splitsing is een cruciaal proces dat niet-coderende regio's (introns) verwijdert van messenger-RNA (mRNA) en de coderende regio's (exons) met elkaar verbindt. Dit proces zorgt ervoor dat het mRNA-molecuul alleen de noodzakelijke informatie bevat voor de eiwitsynthese. De beslissingen over welke delen van het RNA-molecuul moeten worden uitgesplitst, worden genomen door een complexe cellulaire machinerie die het spliceosoom wordt genoemd.

Het spliceosoom bestaat uit kleine nucleaire ribonucleoproteïnen (snRNP's), dit zijn gespecialiseerde RNA-eiwitcomplexen. De snRNP's herkennen specifieke sequenties binnen het RNA-molecuul, bekend als splitsingsplaatsen, en vergemakkelijken het splitsingsproces. De belangrijkste stappen die betrokken zijn bij RNA-splitsing en de rol van lariats in dit proces zijn als volgt:

Herkenning van splitsingsplaatsen:Het spliceosoom identificeert de 5'-splitsingsplaats (aan het begin van het intron) en de 3'-splitsingsplaats (aan het einde van het intron) binnen het RNA-molecuul. Deze splitsingsplaatsen worden gemarkeerd door specifieke consensussequenties, die worden herkend door de snRNP's.

Vorming van het spliceosoom:Zodra de splitsingsplaatsen zijn geïdentificeerd, verzamelt het spliceosoom zich rond het RNA-molecuul. Het spliceosoom bestaat uit verschillende snRNP's, waaronder U1-, U2-, U4-, U5- en U6-snRNP's, samen met verschillende eiwitten.

Lariatvorming:Tijdens het splitsingsproces valt de 2'-hydroxylgroep van het vertakkingspunt adenosine (een specifiek adenosinenucleotide in het intron) de 5'-splitsingsplaats aan, wat resulteert in de splitsing van het RNA-molecuul. Deze splitsing leidt tot de vorming van een lariatstructuur, waarbij het intron via een 2'-5'-fosfodiesterbinding met het 5'-uiteinde van het exon wordt verbonden.

Exon-ligatie:De volgende stap omvat het verbinden van het 5'-exon met het 3'-exon. De 3'-hydroxylgroep van het 5'-exon valt de 3'-splitsingsplaats aan, waardoor de lariat-structuur vrijkomt en de twee exons worden geligeerd.

Vrijgave van het gesplitste mRNA:Zodra de exons zijn geligeerd, wordt het gesplitste mRNA vrijgegeven uit het spliceosoom. De lariatstructuur, die het verwijderde intron bevat, wordt vervolgens afgebroken door cellulaire machines.

De vorming van lariats is een cruciale tussenstap in het RNA-splitsingsproces. Het maakt de precieze verwijdering van introns en het samenvoegen van exons mogelijk om volwassen mRNA-moleculen te genereren die de genetische informatie voor eiwitsynthese dragen.