Інтро́н — ділянка ДНК, яка є частиною гену, але на відміну від екзонів, не містить інформації про послідовність амінокислот білка.
Послідовність нуклеотидів, що відповідає інтрону, видаляється з транскрибованої 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 рибосомальній 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 інтронів порівняно з іншими хребетними тваринами. З другого боку, гени ссавців і квіткових рослин часто містять численні інтрони, які можуть бути значно довше екзонів.
Загальні відомості
![image](https://www.wikidata.uk-ua.nina.az/image/aHR0cHM6Ly93d3cud2lraWRhdGEudWstdWEubmluYS5hei9pbWFnZS9hSFIwY0hNNkx5OTFjR3h2WVdRdWQybHJhVzFsWkdsaExtOXlaeTkzYVd0cGNHVmthV0V2WTI5dGJXOXVjeTkwYUhWdFlpOHhMekUzTDFCeVpTMXRVazVCWDNSdlgyMVNUa0V1Y0c1bkx6UXdNSEI0TFZCeVpTMXRVazVCWDNSdlgyMVNUa0V1Y0c1bi5wbmc=.png)
Хоча інтрони й не несуть інформації про послідовність амінокислот у білку, вони іноді дозволяють альтернативний сплайсинг гену, таким чином, що розділені інтроном ділянки можуть комбінуватися у різній послідовності, виробляючи різні варіанти білка з одного гену. Контроль сплайсингу мРНК і, в результаті, вибір кінцевого продукту, виконується широкою різноманітністю сигнальних молекул. Інтрони також іноді містять «застарілий код» секції гена, що ймовірно колись був частиною білка, але потім перестав використовуватися.
Загалом вважається, що послідовність інтронів є ділянкою ДНК без певної функції. Проте зараз це викликає сумнів: відомо, що інтрони містять декілька коротких послідовностей, які важливі для ефективного сплайсингу. Точний механізм дії цих інтронних енхансерів ще недостатньо відомий, але вважається, що вони служать обов'язковими ділянками ефективного синтезу білків, що стабілізують сплайсосому. Також можливо, що вторинна структура РНК, сформована з використанням послідовності інтронів, також має ефект на сплайсинг, інтронна послідовність при одному альтернативному сплайсингу стає екзонною при іншому. Послідовності «застарілого коду», з другого боку, в більшості випадків дійсно є «еволюційними артефактами».
Перший опис інтрону було зроблено в 1977 році і незалежно один від одного, за що вони були нагороджені Нобелівською премією з фізіології та медицини 1993 року. Термін «інтрон» ввів американський біохімік Волтер Гілберт (англ. Walter Gilbert) в 1978 році.
Деякі інтрони, наприклад інтрони групи I і II, фактично є рибозимами, які здатні до каталізу свого власного сплайсингу із первинної копії РНК. За це відкриття отримав Нобелівську премію з хімії, яку він розділив у 1989 році з Сіднеєм Алтманом. 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 струкурі і функціям. Ядерні або спалайсосомні інтрони піддаються сплайсингу за допомогою сплайсосоми і малих ядерних РНК (snoRNA). У послідовності РНК, що містить ядерні інтрони, є спеціальні сигнальні послідовності, які пізнаються сплайсосомою.
Інтрони I, II і III груп здатні до автосплайсингу і зустрічаються рідше, ніж сплайсосомні інтрони. Інтрони II і III групи схожі один на одного і мають збережену вторинну структуру. Вони володіють властивостями, схожими на властивості сплайсосоми і, ймовірно, є її еволюційними попередниками. Інтрони I групи, які трапляються у бактерій і найпростіших, — єдиний клас інтронів, що вимагає присутності незв'язаного гуанідинового нуклеотиду. Їхня вторинна структура відрізняється від вторинної структури інтронів II і III групи.
Еволюція інтронів
Існують дві альтернативні теорії, що пояснюють походження й еволюцію сплайсосомних інтронів. Це так звані теорії ранніх інтронів (РІ) і пізніх інтронів (ПІ). Теорія РІ передбачає, що численні інтрони були присутні в загальних предках представників всіх доменів життя і, відповідно, є дуже старими структурами. Згідно з цією моделлю, 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 розділення організмів на окремі домени. Ця модель ґрунтується на спостереженні, що сплайсосомні інтрони зустрічаються тільки в еукаріотів.
Ідентификація
Майже всі еукаріотичні ядерні інтрони починаються з GU й закінчуються на AG (правило AG-GU).
Див. також
Посилання
![]() | Це незавершена стаття з молекулярної біології. Ви можете проєкту, виправивши або дописавши її. |
![]() | Це незавершена стаття з генетики. Ви можете проєкту, виправивши або дописавши її. |
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Intro n dilyanka DNK yaka ye chastinoyu genu ale na vidminu vid ekzoniv ne mistit informaciyi pro poslidovnist aminokislot bilka Poslidovnist nukleotidiv sho vidpovidaye intronu vidalyayetsya z transkribovanoyi z nogo RNK v procesi splajsingu do togo yak vidbudetsya translyaciya zchituvannya bilka Introni harakterni dlya vsih tipiv eukariotichnoyi RNK ale takozh znajdeni v nevelikij kilkosti v ribosomalnij RNK rRNK i transportnij RNK tRNK prokariotiv Chislo i dovzhina introniv duzhe rizni v riznih vidah i sered riznih geniv odnogo organizmu Napriklad genom ribi fugu Takifugu rubripes mistit malo introniv porivnyano z inshimi hrebetnimi tvarinami Z drugogo boku geni ssavciv i kvitkovih roslin chasto mistyat chislenni introni yaki mozhut buti znachno dovshe ekzoniv Zagalni vidomostiIlyustraciya splajsingu pre mRNK u mRNK Hocha introni j ne nesut informaciyi pro poslidovnist aminokislot u bilku voni inodi dozvolyayut alternativnij splajsing genu takim chinom sho rozdileni intronom dilyanki mozhut kombinuvatisya u riznij poslidovnosti viroblyayuchi rizni varianti bilka z odnogo genu Kontrol splajsingu mRNK i v rezultati vibir kincevogo produktu vikonuyetsya shirokoyu riznomanitnistyu signalnih molekul Introni takozh inodi mistyat zastarilij kod sekciyi gena sho jmovirno kolis buv chastinoyu bilka ale potim perestav vikoristovuvatisya Zagalom vvazhayetsya sho poslidovnist introniv ye dilyankoyu DNK bez pevnoyi funkciyi Prote zaraz ce viklikaye sumniv vidomo sho introni mistyat dekilka korotkih poslidovnostej yaki vazhlivi dlya efektivnogo splajsingu Tochnij mehanizm diyi cih intronnih enhanseriv she nedostatno vidomij ale vvazhayetsya sho voni sluzhat obov yazkovimi dilyankami efektivnogo sintezu bilkiv sho stabilizuyut splajsosomu Takozh mozhlivo sho vtorinna struktura RNK sformovana z vikoristannyam poslidovnosti introniv takozh maye efekt na splajsing intronna poslidovnist pri odnomu alternativnomu splajsingu staye ekzonnoyu pri inshomu Poslidovnosti zastarilogo kodu z drugogo boku v bilshosti vipadkiv dijsno ye evolyucijnimi artefaktami Pershij opis intronu bulo zrobleno v 1977 roci i nezalezhno odin vid odnogo za sho voni buli nagorodzheni Nobelivskoyu premiyeyu z fiziologiyi ta medicini 1993 roku Termin intron vviv amerikanskij biohimik Volter Gilbert angl Walter Gilbert v 1978 roci Deyaki introni napriklad introni grupi I i II faktichno ye ribozimami yaki zdatni do katalizu svogo vlasnogo splajsingu iz pervinnoyi kopiyi RNK Za ce vidkrittya otrimav Nobelivsku premiyu z himiyi yaku vin rozdiliv u 1989 roci z Sidneyem Altmanom Krim togo introni mozhut brati uchast v ekspresiyi geniv Klasifikaciya intronivZaraz klasifikovani chotiri grupi introniv Yaderni introni Introni grupi I Introni grupi II Introni grupi III Inodi introni grupi III takozh vidnosyat do grupi II tomu sho voni shozhi po strukuri i funkciyam Yaderni abo spalajsosomni introni piddayutsya splajsingu za dopomogoyu splajsosomi i malih yadernih RNK snoRNA U poslidovnosti RNK sho mistit yaderni introni ye specialni signalni poslidovnosti yaki piznayutsya splajsosomoyu Introni I II i III grup zdatni do avtosplajsingu i zustrichayutsya ridshe nizh splajsosomni introni Introni II i III grupi shozhi odin na odnogo i mayut zberezhenu vtorinnu strukturu Voni volodiyut vlastivostyami shozhimi na vlastivosti splajsosomi i jmovirno ye yiyi evolyucijnimi poperednikami Introni I grupi yaki traplyayutsya u bakterij i najprostishih yedinij klas introniv sho vimagaye prisutnosti nezv yazanogo guanidinovogo nukleotidu Yihnya vtorinna struktura vidriznyayetsya vid vtorinnoyi strukturi introniv II i III grupi Evolyuciya intronivIsnuyut dvi alternativni teoriyi sho poyasnyuyut pohodzhennya j evolyuciyu splajsosomnih introniv Ce tak zvani teoriyi rannih introniv RI i piznih introniv PI Teoriya RI peredbachaye sho chislenni introni buli prisutni v zagalnih predkah predstavnikiv vsih domeniv zhittya i vidpovidno ye duzhe starimi strukturami Zgidno z ciyeyu modellyu introni buli praktichno vtracheni z genomu prokariotiv Takozh vona peredbachaye sho ranni introni spriyali rekombinaciyi ekzoniv sho predstavlyayut domeni bilkiv PI proponuye sho introni z yavilisya v genah vidnosno nedavno i buli insertovani vstavleni v genom pislya rozdilennya organizmiv na okremi domeni Cya model gruntuyetsya na sposterezhenni sho splajsosomni introni zustrichayutsya tilki v eukariotiv IdentifikaciyaMajzhe vsi eukariotichni yaderni introni pochinayutsya z GU j zakinchuyutsya na AG pravilo AG GU Div takozhEkzon Operon Splajsing Procesing RNKPosilannyaAlberts Bruce 2008 Molecular biology of the cell New York Garland Science ISBN 0 8153 4105 9 Stryer Lubert Berg Jeremy Mark Tymoczko John L 2007 Biochemistry San Francisco W H Freeman ISBN 0 7167 6766 X Ce nezavershena stattya z molekulyarnoyi biologiyi Vi mozhete dopomogti proyektu vipravivshi abo dopisavshi yiyi Ce nezavershena stattya z genetiki Vi mozhete dopomogti proyektu vipravivshi abo dopisavshi yiyi