Intron

Introny a exony při přeměně pre-mRNA v mRNA

Intron je oblast pre-mRNA, která se nepřekládá do proteinu, ale vystřihuje se během tvorby mRNA mechanismem zvaným splicing. Spolu s exony tvoří základ genu.

Výskyt

Introny lze běžně nalézt v genomech organizmů z domény Eukaryota, kam se řadí například všechny rostliny, živočichové apod.[1] Introny však byly nalezeny i u archebakterií (zejména v genech pro rRNA a tRNA,[2] ale i v genech kódujících proteiny),[3][4] v několika případech i u bakterií.[5][6]

Vznik a evoluční důsledky

Význam intronů není zcela jistý. Existuje několik teorií, které vysvětlují jejich vznik a význam.

Parazitický původ

Introny mohly být původně genomoví parazité typu virů a transpozonů, které buňce nepřináší užitek, pouze se množí tím, že se nakopírují a vloží na další místo genomu hostitele. V populaci se šíří vertikálně, tj. z rodiče na potomka. Některé introny jsou schopny autosplicingu, díky čemuž se dokážou vystřihnout z mRNA bez cizí pomoci. Aby introny nezabíjely buňky, musí se dokázat během translace inaktivovat, k čemuž slouží právě splicing.

Zvýšení evolučního potenciálu

Podle této teorie umožňují introny účinnější vznik nových genů přestavbou starých. Introny se v genech nachází v oblastech, které oddělují jednotlivé proteinové domény. Také mohou usnadňovat crossing-over tím, že snižují pravděpodobnost rekombinace "uvnitř" genové sekvence a tím i poškození genu posunutím čtecího rámce (viz mutace).

Napojení histonů

Tato hypotéza předpokládá schopnost posunovat histony po DNA tak, že regulují vystavení regulačních míst genu podle toho, jestli je regulační sekvence namotaná na histon, nebo vystavená do cytoplasmy.

Odkazy

Reference

  1. ↑ ROSYPAL, Stanislav. Nový přehled biologie. Praha: Scientia, 2003. ISBN 80-7183-268-5. S. 797. 
  2. ↑ Lykke-Andersen J., Aagaard C., Semionenkov M., Garrett R. A. Archaeal introns: splicing, intercellular mobility and evolution. Trends Biochem. Sci.. September 1997, roč. 22, čís. 9, s. 326–31. PMID 9301331. 
  3. ↑ Watanabe Y., Yokobori S., Inaba T., et al. Introns in protein-coding genes in Archaea. FEBS Lett.. January 2002, roč. 510, čís. 1–2, s. 27–30. PMID 11755525. 
  4. ↑ Yoshinari S., Itoh T., Hallam S. J., et al. Archaeal pre-mRNA splicing: a connection to hetero-oligomeric splicing endonuclease. Biochem. Biophys. Res. Commun.. August 2006, roč. 346, čís. 3, s. 1024–32. DOI 10.1016/j.bbrc.2006.06.011. PMID 16781672. 
  5. ↑ Belfort M, Reaban ME, Coetzee T, Dalgaard JZ. Prokaryotic introns and inteins: a panoply of form and function. J. Bacteriol.. 1995, roč. 177, čís. 14, s. 3897–903. Dostupné online. (anglicky)  Archivováno 30. 5. 2020 na Wayback Machine
  6. ↑ MOHR, G.; GHANEM, E.; LAMBOWITZ, A. M. Mechanisms Used for Genomic Proliferation by Thermophilic Group II Introns. E1000391. PLoS Biology [online]. 8. červen 2010. Svazek 8, čís. 6. Dostupné online. PDF [1]. DOI 10.1371/journal.pbio.1000391. (anglicky) 

Související články

Externí odkazy

Média použitá na této stránce

Pre-mRNA to mRNA.svg
Drawing of pre-mRNA to mRNA.

UTR = untranslated regions

Warning: The figure is inaccurate as a UTR is part of an exon (see Discussion page).