2) последовательность, расположенную в регионе сплайсинга
3) участок гена, не кодирующий последовательность зрелой мРНК (+)
4) участок гена, кодирующий часть последовательности зрелой мРНК
Интрон представляет собой внутригенно расположенную последовательность, которая транскрибируется в составе первичного транскрипта — пре-мРНК, но удаляется при её созревании и поэтому обычно отсутствует в зрелой мРНК. Таким образом, интрон не кодирует последовательность зрелой матричной РНК, предназначенной для трансляции. Его следует отличать от экзонов: экзоны сохраняются после сплайсинга и формируют зрелый транскрипт, хотя не все их участки обязательно кодируют аминокислотную последовательность.
Удаление интронов осуществляется сплайсосомой — рибонуклеопротеиновым комплексом, распознающим донорный сайт сплайсинга на 5′-конце интрона, точку ветвления, полипиримидиновый тракт и акцепторный сайт на 3′-конце. В ходе реакции интрон образует промежуточную структуру типа лассо , после чего вырезается, а соседние экзоны соединяются. Нарушения канонических сайтов сплайсинга или регуляторных последовательностей интрона могут приводить к пропуску экзона, удержанию интрона либо использованию скрытого сайта сплайсинга и становиться причиной наследственных заболеваний.
Определение интрона только как региона сплайсинга является недостаточно точным: сайты сплайсинга располагаются на границах экзонов и интронов, тогда как сам интрон включает всю удаляемую последовательность между соседними экзонами. Последовательность перед стартовой точкой транскрипции относится преимущественно к промоторной области, а участок, сохраняющийся в зрелой мРНК, является экзоном.
| Элемент гена | Расположение и функция | Наличие в зрелой мРНК |
|---|---|---|
| Промотор | Расположен перед точкой начала транскрипции; обеспечивает связывание транскрипционных факторов и РНК-полимеразы | Отсутствует |
| 5′-нетранслируемая область | Находится в экзоне перед старт-кодоном; регулирует трансляцию и стабильность мРНК | Сохраняется |
| Кодирующий экзон | Содержит нуклеотидную последовательность, определяющую аминокислотный состав белка | Сохраняется |
| Интрон | Транскрибируется в пре-мРНК, но удаляется при сплайсинге | В норме отсутствует |
| Сайты сплайсинга | Короткие сигнальные последовательности на границах интрона, распознаваемые сплайсосомой | Интронные части удаляются |
| 3′-нетранслируемая область | Расположена после стоп-кодона; участвует в регуляции стабильности, локализации и трансляции мРНК | Сохраняется |
| Терминатор транскрипции | Участвует в завершении синтеза первичного транскрипта | Обычно не входит в зрелую мРНК |
Интроны не являются полностью функционально неактивными участками генома: в них могут располагаться энхансеры, сайленсеры, регуляторные мотивы и гены некоторых некодирующих РНК. Альтернативный сплайсинг позволяет по-разному объединять экзоны одного гена и получать несколько вариантов зрелой мРНК и белковых изоформ. При интерпретации генетических вариантов поэтому оценивают не только экзонные мутации, но и изменения глубоко внутри интронов, если они способны нарушать регуляцию или формировать патологический сайт сплайсинга.