Інтрон

Відео: 40 svenska tecknade 90-tals serie-intron VHS TV DISNEY

Інтрон - ділянку ДНК, яка є частиною гена, але, на противагу екзонних, не містить інформації про послідовність амінокислот білка.


Послідовність нуклеотидів, відповідає інтрони, видаляється з транскрибовано з нього РНК в процесі сплайсингу до того, як відбудеться трансляція (зчитування білка). Інтрони характерні для всіх типів еукаріотичної РНК, але також знайдені в невеликій кількості в рибосомальні РНК (рРНК) і транспортній РНК (тРНК) прокаріотів. Число і довжина інтронів дуже різні в різних видах і серед різних генів одного організму. Наприклад, геном риби фугу (Takifugu rubripes) містить мало интронов порівнянні з іншими хребетними тваринами. Крім того, гени ссавців і квіткових рослин часто містять численні інтрони, які можуть бути значно довше екзонів.

Загальні відомості

Хоча інтрони і не несуть інформації про послідовність амінокислот у білку, вони іноді дозволяють альтернативний сплайсинг гена, таким чином, розділених інтрони ділянки можуть комбінуватися в різній послідовності, виробляючи різні варіанти білка з одного гена. Контроль сплайсингу мРНК і, в результаті, вибір кінцевого продукту, виконується широким розмаїттям сигнальних молекул. Інтрони також іноді містять «застарілий код» секції гена, ймовірно колись був частиною білка, але потім перестав використовуватися.

В цілому вважається, що послідовність интронов є ділянкою ДНК без певної функції. Однак зараз це піддається сумніву: відомо, що інтрони містять кілька коротких послідовностей, які важливі для ефективного сплайсингу. Точний механізм дії цих Інтрони енхансери ще недостатньо відомий, але вважається, що вони служать обов`язковими ділянками ефективного синтезу білків, що стабілізують сплайсосом. Також можливо, що вторинна структура РНК, сформована з використанням послідовності інтронів, також має ефект на сплайсинг, інторнна послідовність при одному альтернативному сплайсингу стає екзон при іншому. Послідовності «застарілого коду», з іншого боку, в більшості випадків дійсно є «еволюційними артефактами».

Відкриття интронов призвело до отримання Нобелівської премії з фізіології і медицині 1993 Філіпом Аленом Шарпом і Річардом Джоном Робертсом. Термін «Інтрон» ввів американський біохімік Валтер Гілберт в 1978 році.



Деякі інтрони, наприклад інтрони групи I і II, фактично є рібізімами, які здатні до каталізу свого власного сплайсингу з первинної копії РНК. За це відкриття Чех Томас отримав Нобелівську премію з хімії, яку він розділив в 1989 році з Сіднеєм Алтман. Крім того, інтрони можуть брати участь в експресії генів.

Класифікація інтронів

Зараз класифіковані чотири групи інтронів:

ядерні інтрони
Інтрони групи I
Інтрони групи II


Інтрони групи III
Іноді інтрони групи III також відносять до групи II, тому що вони схожі по струкурах і функцій. Ядерні або спалайсосомні інтрони піддаються сплайсингу за допомогою сплайсосома і малих ядерних РНК (snoRNA). У послідовності РНК, що містить ядерні інтрони, є спеціальні сигнальні послідовності, які пізнаються сплайсосома.

Інтрони I, II і III груп здатні до автосплайсінгу і зустрічаються рідше, ніж сплайсосомних інтрони. Інтрони II і III групи схожі один на одного і мають подібну вторинну структуру. Вони мають властивості, схожими на властивості сплайсосома і, ймовірно, є її еволюційними попередниками. Інтрони I групи, встречаюся в бактерій і найпростіших, - єдиний клас інтронів, який вимагає присутності незв`язаного гуанідинових нуклеотиди. Їх вторинна структура відрізняється від вторинної структури інтронів II і III групи.

еволюція інтронів

Існують дві альтернативні теорії, що пояснюють походження і еволюцію сплайсосомних интронов. Це так звані теорії ранніх інтронів (РІ) і пізніх интронов (ПІ). Теорія РІ передбачає, що численні інтрони були присутні в спільних предків представників всіх доменів життя і, відповідно, є дуже старими структурами. Відповідно до цієї моделі, інтрони були практично втрачені з геному прокаріотів. Також вона передбачає, що ранні інтрони сприяли рекомбінації екзонів, що представляють домени білків. ПІ пропонує, що інтрони з`явилися в генах відносно недавно, і були інсертовані (вставлені) в геном після поділу організмів на окремі домени. Ця модель ґрунтується на спостереженні, що сплайсосомних інтрони зустрічаються тільки у еукаріот.

ідентифікації

Майже всі еукаріотичної ядерні інтрони починаються з GU і закінчуються на AG (правило AG-GU).

Увага, тільки СЬОГОДНІ!