Vad är introner och exoner?

introner och exoner är nukleotidsekvenser inom en gen. Introns tas bort av RNA Splitsning som RNA mognar, vilket innebär att de inte uttrycks i den slutliga budbärare RNA (mRNA) produkt, medan exons fortsätter att vara kovalent bundna till varandra för att skapa mogna mRNA.

introner kan betraktas som mellanliggande sekvenser och exoner som uttryckta sekvenser.

det finns i genomsnitt 8,8 exoner och 7,8 introner per mänsklig gen.,

Vad är Exons?

exoner är nukleotidsekvenser i DNA och RNA som bevaras vid skapandet av moget RNA. Processen med vilken DNA används som en mall för att skapa mRNA kallas transkription.

mRNA arbetar sedan tillsammans med ribosomer och transfer RNA (tRNA), båda närvarande i cytoplasman, för att skapa proteiner i en process som kallas översättning.,

exoner inkluderar vanligtvis både 5′- och 3′- otranslaterade regioner i mRNA, som innehåller start-och stoppkodon, förutom eventuella proteinkodningssekvenser.

Vad är Introns?

introner är nukleotidsekvenser i DNA och RNA som inte direkt kodar för proteiner och avlägsnas under prekursor messenger RNA (pre-mRNA) mognadsstadiet av mRNA genom RNA-Splitsning.

introner kan variera i storlek från 10 – tals baspar till 1000 – tals baspar och finns i en mängd olika gener som genererar RNA i de flesta levande organismer, inklusive virus.,ified:

• introner i proteinkodningsgener, borttagna av spliceosomer
• introner i tRNA-gener, som avlägsnas av proteiner
• själv splitsande introner, som katalyserar sitt eget avlägsnande från mRNA, tRNA och rRNA-prekursorer med hjälp av guanosin-5′-trifosfat (GTP), eller en annan nukleotidkofaktor (Grupp 1)
• själv splitsande introner, som inte inte kräva GTP för att ta bort sig själva (grupp 2)

det är viktigt att intronerna tas bort exakt, eftersom eventuella överblivna intronnukleotider, eller radering av exonnukleotider, kan leda till att ett felaktigt protein produceras., Detta beror på att aminosyrorna som utgör proteiner sammanfogas baserat på kodon, som består av tre nukleotider. Ett otydligt avlägsnande av intron kan således resultera i en frameshift, vilket innebär att den genetiska koden skulle läsas felaktigt.

detta kan förklaras genom att använda följande fras som en metafor för en exon: ”BOB The BIG TAN CAT”., Om intron före denna exon togs bort, så att ” B ” inte längre var närvarande, skulle sekvensen bli oläslig:”OBT HEB IGT ANC AT…”

RNA Splitsning

RNA Splitsning är den metod genom vilken pre-mRNA görs till Mogen mRNA, genom avlägsnande av introner och sammanfogning av exoner. Det finns flera metoder för skarvning, beroende på organismen, typ av RNA eller intronstruktur och närvaron av katalysatorer.,

introner har en mycket bevarad GU-sekvens vid deras 5-ände, känd som givarplatsen, och en mycket bevarad AG-sekvens vid 3-änden, kallad acceptorplatsen. Ett stort rna-proteinkomplex, spliceosom, som består av fem små ribonukleoproteiner (snRNPs) känner igen intronens start-och slutpunkter tack vare dessa platser och katalyserar avlägsnandet av intron i enlighet därmed. Spliceosomen bildar intron i en slinga som lätt kan klyvas och det återstående RNAET på varje sida av intron är anslutet., Andra typer av spliceosomer som känner igen ovanliga eller muterade intronsekvenser finns också, känd som mindre spliceosomer.

tRNA skarvning är långt ovanligare, men förekommer i alla tre stora områden av liv, bakterier, archaea och eukarya. Flera enzymer fyller snRNPs roll i en stegvis process, som kan variera vildt mellan organismer.

själv splitsande introner finns vanligtvis i RNA-molekyler som är avsedda att katalysera biokemiska reaktioner, ribozymer., Grupp 1 introner attackeras vid 5 ’skarvplatsen av en nukleotidkofaktor, som kan vara fri i den biologiska miljön eller en del av intron själv, vilket leder till 3’ OH av den intilliggande exon att bli nukleofil och därmed binda till 5 ’ änden av en annan exon, efter bildandet av intron i en slinga. Grupp 2 introner skarvas på ett liknande sätt, men med användning av en specifik adenosin som angriper 5’ skarvplatsen.,

alternativ skarvning

alternativ skarvning avser det sätt på vilket olika kombinationer av exoner kan sammanfogas, vilket resulterar i en enda gen som kodar för flera proteiner. Walter Gilbert lade först fram denna idé, och han föreslog att de olika permutationerna av exoner kunde producera olika proteinisoformer. Dessa skulle i sin tur ha olika kemiska och biologiska aktiviteter.

det är nu tänkt att mellan 30 och 60% av mänskliga gener genomgår alternativ Splitsning., Dessutom är över 60% av sjukdomsframkallande mutationer hos människor relaterade till skarvfel, snarare än misstag i kodningssekvenser.

ett exempel på en mänsklig gen som genomgår alternativ skarvning är fibronektin, ett glykoprotein som sträcker sig från cellen till den extracellulära matrisen. Över 20 olika isoformer av fibronektin har upptäckts. Dessa har alla producerats från olika kombinationer av fibronektingenexoner.

citat