Exon Trapping

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Die Voraussage von Exons in silico stellt sich als äußerst schwierig dar, da die Grenzen der Exons und Introns – die sogenannten splice sites – stark degeneriert sind. Zudem beeinflussen weitere cis-Elemente, so genannte Splicing-Enhancer oder Splicing-Silencer, das Prozessieren der Primärtranskripte (vgl. auch Splicing).

Wegen dieser Probleme wurde die Methode des Exon-Trappings entwickelt, um Exons experimentell nachweisen zu können.

Grundlage dafür ist ein Plasmid, das nach Einbringen (vgl. Transfektion) in eukaryotische Zellen zur Expression einer RNA führt. Diese RNA enthält selber üblicherweise ein Intron, was die Zelle dann im Zuge des Splicings entfernt. Um ein Exon (oder einen Teil davon) zu finden, können nun wahllos DNA-Fragmente in dieses Intron des Plasmids kloniert werden. Befindet sich ein Exon (oder Teile davon) in diesem DNA-Fragment, so erkennt dies die zelluläre Maschinerie und berücksichtigt es beim Splicing. Dies führt dazu, dass das Exon schließlich im fertigen Produkt gefunden und daraus sequenziert werden kann (vgl. nebenstehende Abbildung). Nachteile: Zum einen stellt das Klonieren der DNA-Fragmente in den Vektor und die spätere Analyse einen zum Teil nicht unerheblichen Arbeitsaufwand da. Zum anderen werden Exons (oder Teile davon) aus dem natürlichen Kontext gerissen was unter anderem dazu führen kann, dass wichtige Elemente (wie Splicing-Enhancer) verloren gehen und Exons nicht immer zuverlässig erkannt werden.

Es gibt eine Reihe von Abwandlungen dieser Exon Trapping Vektoren, prinzipiell beruht aber das Prinzip auf der oben geschilderten Theorie.

Aufgrund der umfangreichen cDNA und EST-Datenbanken die mittlerweile entstanden sind verliert das Exon-Trapping aber zunehmend an Bedeutung.