2) первичный РНК-транскрипт (пре-мРНК) (+)
3) рибосомальная РНК (рРНК)
4) транспортная РНК (тРНК)
Правильный ответ — первичный РНК-транскрипт, или пре-мРНК. Он образуется непосредственно при транскрипции эукариотического белок-кодирующего гена и сохраняет полную структуру транскрибируемого участка, включая экзоны и интроны. Интроны — некодирующие фрагменты, расположенные между экзонами; они не входят в аминокислотную последовательность будущего белка.
В процессе созревания пре-мРНК подвергается процессингу: к 5’-концу присоединяется 7-метилгуанозиновая кэп -структура, к 3’-концу формируется полиаденилатный хвост, а интроны удаляются при сплайсинге. Сплайсосома, состоящая из малых ядерных рибонуклеопротеинов и белков, распознаёт консервативные участки сплайсинга, вырезает интрон в виде лариатной структуры и соединяет соседние экзоны. После этого формируется зрелая мРНК, пригодная для экспорта из ядра и трансляции на рибосомах.
рРНК и тРНК также синтезируются в виде предшественников и проходят ферментативное созревание, однако в стандартной классификации интроносодержащей РНК при экспрессии белок-кодирующих генов выделяют именно пре-мРНК. Наличие интронов в первичном транскрипте имеет принципиальное значение для альтернативного сплайсинга, благодаря которому один ген может обеспечивать синтез нескольких вариантов мРНК и белковых изоформ.
| Тип РНК | Стадия образования | Интроны | Основной процессинг | Функциональное значение |
|---|---|---|---|---|
| Пре-мРНК | Первичный транскрипт белок-кодирующего гена | Обычно присутствуют интроны и экзоны | Кэпирование, сплайсинг, полиаденилирование | Предшественник зрелой мРНК |
| Зрелая мРНК | Продукт созревания пре-мРНК | Как правило, интроны удалены | Экспорт из ядра и контроль стабильности | Матрица для синтеза белка |
| рРНК | Транскрипт генов рибосомных РНК | У человека зрелые рРНК интронов не содержат; возможны видовые исключения | Расщепление предшественника и химические модификации | Структурная и каталитическая основа рибосомы |
| тРНК | Первичный транскрипт гена тРНК | Обычно интроны отсутствуют, но у отдельных тРНК возможны интронные участки | Удаление лишних фрагментов, добавление 3’-CCA, модификации оснований | Перенос аминокислот к рибосоме |
| Конститутивный сплайсинг | Созревание пре-мРНК | Удаляются все предусмотренные интроны | Экзоны соединяются в единую последовательность | Формирование основного варианта мРНК |
| Альтернативный сплайсинг | Регулируемое созревание пре-мРНК | Разные интроны или экзоны могут включаться либо исключаться | Образуются различные комбинации экзонов | Расширение белкового разнообразия без увеличения числа генов |
Таким образом, интроны являются характерным признаком незрелого первичного транскрипта белок-кодирующего гена. Зрелая мРНК содержит преимущественно соединённые экзоны, хотя сохраняет нетранслируемые области на 5’‑ и 3’‑концах. Нарушения сплайсинга могут приводить к появлению аномальных транскриптов и наследственным заболеваниям. В молекулярно-генетической диагностике такие дефекты выявляют, в частности, с помощью анализа РНК, ДНК-секвенирования областей донорных и акцепторных сайтов сплайсинга и оценки экспрессии транскрипта.