Intrón

z Wikipédie, slobodnej encyklopédie
Prejsť na: navigácia, hľadanie
Intróny a extróny pri premene pre-mRNA na mRNA

Intrón je oblasť DNA a pre-mRNA, ktorá sa neprekladá do proteínu, ale vystrihuje sa v priebehu tvorby mRNA mechanizmom zvaným splicing (zostrih). Spolu s exónmi tvorí základ génu.

Výskyt[upraviť | upraviť zdroj]

Intróny môžeme bežne nájsť v genómoch organizmov z nadríše Eukaryota, kam sa zaraďujú napríklad všetky rastliny, živočíchy a pod.[1] Intróny však boli objavené i u archeí (najmä v génoch pre rRNA a tRNA,[2] ale aj v génoch kódujúcich proteíny),[3][4] v niekoľkých prípadoch aj u baktérií.[5][6]

Vznik a evolučné dôsledky[upraviť | upraviť zdroj]

Význam intrónov nie je úplne jasný. Existuje niekoľko teórií, ktoré vysvetľujú ich vznik a význam.

Parazitický pôvod[upraviť | upraviť zdroj]

Intróny mohli byť pôvodne genómoví paraziti typu vírusov a transpozónov, ktoré bunke neprinášajú úžitok, iba sa množia tým, že sa nakopírujú a vložia sa na ďalšie miesto v genóme hostiteľa. V populácii sa šíria vertikálne, t.j. z rodiča na potomka. Niektoré intróny sú schopné autosplicingu, vďaka čomu sa dokážu vystrihnúť z mRNA bez cudzej pomoci. Aby intróny nezabíjali bunky, musia sa vedieť v priebehu translácie inaktivovať, na čo slúži práve splicing.

Zvýšenie evolučného potenciálu[upraviť | upraviť zdroj]

Podľa tejto teórie umožňujú intróny účinnejší vznik nových génov prestavbou starých. Intróny sa v génoch nachádzajú v oblastiach, ktoré oddeľujú jednotlivé proteínové domény. Taktiež môžu uskutočňovať crossing-over tým, že znižujú pravdepodobnosť rekombinácie "vo vnútri" génovej sekvencie a tým i poškodenie génu postihnutím čítacieho rámca (pozri mutácia).

Napojenie histónov[upraviť | upraviť zdroj]

Táto hypotéza predpokladá schopnosť posúvať históny po DNA tak, že regulujú vystavenie regulačných miest génu podľa toho, či je regulačná sekvencia namotaná na histón, alebo sa nachádza v cytoplazme.

Referencie[upraviť | upraviť zdroj]

  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., roč. 22, čís. 9.
  3. Watanabe Y., Yokobori S., Inaba T., et al. Introns in protein-coding genes in Archaea. FEBS Lett., roč. 510, čís. 1-2, s. 27-30.
  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.
  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.
  6. MOHR, G.; GHANEM, E.; LAMBOWITZ, A. M.. Mechanisms Used for Genomic Proliferation by Thermophilic Group II Introns. PLoS Biology, 8. jún 2010, zväzok 8,  6. Dostupné online [PDF]. (anglický)