Kas ir introni?

Organisma ģenētisko kodu nosaka nukleotīdu secība, kas veido tā DNS. Nukleotīdu trīskārši kodē specifiskas aminoskābes, kas ir proteīnu celtniecības bloki. Aminoskābju secība nosaka, kurš proteīns jāveido šūnā. Tas savukārt nosaka šūnas struktūru un funkcijas.

Lai no DNS izveidotu proteīnu, tiek veikti divi procesi. Pirmkārt, visa DNS virkne tiek pārrakstīta ziņojuma RNS vai mRNS. Šajā brīdī introni vai nevajadzīgās DNS molekulas daļas tiek iekļautas mRNS molekulā, ko sauc par primāro transkriptu. Šī mRNS molekula nav funkcionāla, un tai ir jāveic turpmākas izmaiņas, pirms to var pārvērst proteīnā.

Pirms atstāšanas no kodola tiek noņemtas lielas primārā transkripta daļas. Bieži vien pat divas trešdaļas no sākotnējās molekulas tiek sagrieztas, pirms tiek izveidota funkcionāla mRNS molekula. MRNS sadaļas, kas izdzīvo noņemšanas procesā, sauc par eksoniem, jo ​​tās ir izteiktas. Gēnu daļas, kas atbilst šai funkcionālajai mRNS, sauc arī par eksoniem. Katra primārā transkripta sadaļa, kas ir izgriezta no molekulas, un atbilstošais gēna reģions ir introns.

Katra introna noņemšana no gēna var būt milzīgs uzdevums. Dažiem gēniem visā to secībā ir 50 vai vairāk introni. Viena kļūda var izraisīt mRNS nefunkcionēšanu. Mazo kodola ribonukleoproteīna daļiņu (snRNP) uzdevums ir noņemt intronus no ģenētiskajām sekvencēm. Vismaz četriem dažādiem snRNP ir nozīme primārā transkripta intronu savienošanā.

Daudzi eksperimenti ir parādījuši, ka, lai gan tie tiek noņemti procesa sākumā, introni ir nepieciešami funkcionējošu RNS molekulu izveidošanai. Pētījumi ir parādījuši, ka mRNS, kas pārrakstīta no gēniem, kas tika mākslīgi ražoti, lai trūkst intronu, bieži vien nespēja atstāt kodolu. Citi pētījumi atklāja, ka mRNS ar dažiem introniem neskartiem izdevās izkļūt citoplazmā.

Intronu faktiskā funkcija nav skaidra. Šķiet, ka introni nodrošina transkripcijas procesa regulējošu funkciju. Tiek uzskatīts, ka to galvenā nozīme ir nodrošināt gēnu attīstības veidu, nepaļaujoties uz mutācijām.