Jump to content

Ինտրոն

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից

Ինտրոն` գենի ներսում գտնվող կամայական նուկլեոտիդային հաջորդականություն է, որը ներկայացված չէ կամ չի գործում հասուն ՌՆԹ-ում։ «Ինտրոն» տերմինը վերաբերում է ինչպես գենի ներսում գտնվող ԴՆԹ հաջորդականությանը, այնպես էլ փ-ՌՆԹ -ի (փոխադրող-ՌՆԹ) համապատասխան նուկլեոտիդային հաջորդականությանը։[1] Ոչ ինտրոնային հատվածները, որոնք միանում են այս ՌՆԹ-ին պրոցեսինգի արդյունքում, որի հետևանքով առաջանում է հասուն ՌՆԹ, կոչվում են էքզոններ։[2]

Ինտրոնները հայտնաբերվել են բազմաթիվ էուկարիոտների գեներում, որոշ էուկարիոտ վիրուսներում և նրանք կարող են գտնվել թե սպիտակուց կոդավորող գեներում, թե այն գեներում, որոնք գործում են որպես ՌՆԹ (չկոդավորող գեներ)։ Կան ինտրոնների 4 հիմնական տեսակներ՝ փ-ՌՆԹ ինտրոններ, I խմբի ինտրոններ, II խմբի ինտրոններ և սպլայսոսոմալ ինտրոններ։ Բակտերիաներում և արախեաներում (պրոկարիոտ) ինտրոնները հանդիպում են հազվադեպ։

Հայտնաբերում և ստուգաբանություն

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Ինտրոններն առաջին անգամ հայտնաբերվել են ադենովիրուսի սպիտակուց կոդավորող գեներում,[3][4] հետագայում հայտնաբերվել են փ-ՌՆԹ և ռ-ՌՆԹ կոդավորող գեներում։ Այժմ ինտրոնները հայտնաբերվում են բոլոր կենսաբանական թագավորություններում՝ տարատեսակ օրգանիզմների, բակտերիաների,[5] և վիրուսների գեներում։

1977 թվականին Ֆիլիպ Ալեն Շարփը և Ռիչարդ Ջ․ Ռոբերտսը միմյանցից անկախ տարբեր լաբորատորիաներում հայտնաբերեցին, որ գեները ընդհատված կամ բաժանված են ինտրոններով, ինչի առթիվ 1993 թվականին ստացան Նոբելյան մրցանակ Ֆիզիոլոգիա կամ բժշկություն ոլորտում։[6] Այլ լաբորատորիաները, որոնք նպաստեցին հայտնագործությանը, եղել են Լուիզ Չաուի և Թոմաս Բրոքերի լաբորատորիաները։ Շարփի լաբորատորիայում աշխատանքի մեծ մասը կատարվել է հետդոկտորական հետազոտող Սյուզան Բերգետի կողմից։[7][8]

«Ինտրոն» տերմինը ներդրել է ամերիկացի բիոքիմիկ Ուոլթեր Գիլբերտը:[1]

«Ցիստրոն [հետևաբար՝ գեն] հասկացությունը պետք է փոխարինվի տրանսկրիպցիոն միավոր տերմինով, որը կներառի այն հատվածները, որոնք կբացակայեն հասուն ՌՆԹ-ում, դրանք ես առաջարկում եմ անվանել ինտրոններ (ներգենային հատվածներ), իսկ այն հատվածները, որոնք կարտահայտվեն հասուն ՌՆԹ-ում կանվանվեն էքզոններ։(Գիլբերտ, 1978

Ինտրոն տերմինը վերաբերում է նաև ինտրացիստրոնին (intracistron), այսինքն՝ ԴՆԹ-ի լրացուցիչ հատվածին, որն առաջանում է ցիստրոնի ներսում։[9]

Չնայած ինտրոնները երբեմն կոչվում են ներդրված հաջորդականություններ [10], «ներդրված հաջորդականություն» տերմինը կարող է վերաբերվել բազմաթիվ ներքին նուկլեոտիդային հաջորդականությունների ընտանիքների, որոնք վերջնական գենային արտադրանքում չեն հայտնվում, ներառյալ ինտեիններ (inteins), չտրանսլյացվող հատվածները (UTR), և այն նուկլեոտիդները, որոնք հեռացվում են ՌՆԹ խմբագրման (RNA editing) միջոցով, ի հավելում ինտրոնների։

Բաշխում

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Տարբեր գենոմներում ինտրոնների հանդիպման հաճախականությունը զգալիորեն տարբեր է պայմանավորված կենսաբանական օրգանիզմների բազմազանությամբ։ Ինտրոնները չափազանց տարածված են ծնոտավոր ողնաշարավորների (օրինակ՝ մարդկանց, մկների և գնդաձկների (ֆուգու)) կորիզային գենոմում, որտեղ սպիտակուց-կոդավորող գեները գրեթե միշտ պարունակում են բազմաթիվ ինտրոններ, մինչդեռ որոշ էուկարիոտ միկրոօրգանիզմների կորիզային գենոմում ինտրոնները հանդիպում են ավելի հազվադեպ[11], օրինակ՝ հացի կամ գարեջրի պատրաստման ժամանակ կիրառվող խմորասնկի մոտ (Saccharomyces cerevisiae)։ Ի հակառակ դրան, ողնաշարավորների միտոքոնդրիալ գեներն ամբողջովին զուրկ են ինտրոններից, մինչդեռ էուկարիոտ միկրոօրգանիզմներինը կարող են պարունակել բազմաթիվ ինտրոններ:[12]

Սփլայսինգի չենթարկված ի-ՌՆԹ-ի նախորդի պատկեր՝ 2 ինտրոնով և 3 էքզոնով (վերևում)։ Սփլայսինգի արդյունքում ինտրոնների հեռացումից առաջացած հասուն ի-ՌՆԹ-ի հաջորդականություն, որը պատրաստ է տրանսլյացիայի (ներքևում)։

Առանձնահատուկ դեպք է դրոզոֆիլի DhDhc7 գենը, որը պարունակում է ≥3,6 մեգաբազ (Մբ) երկարությամբ ինտրոն, որի փոխադրումը տևում է մոտ երեք օր։[13][14] Մյուս առանձնահատուկ դեպքը հայտնաբերվել է 2015 թվականի ուսումնասիրությամբ, համաձայն որի ամենակարճ հայտնի մետազոային ինտրոնի երկարությունը 30 բազային զույգ (բզ) է, որը պատկանում է մարդու MST1L գենին։[15] Ամենակարճ հայտնի ինտրոնները պատկանում են հետերոտրիկ թարթիչավորներին, ինչպիսին է Stentor coeruleus-ը, որոնց մեծ մասում (>95%) ինտրոնները 15 կամ 16 բզ երկարություն ունեն[16]։

Դասակարգում

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Ինչպես նկարագրված է վերևում բոլոր ինտրոններ պարունակող ՌՆԹ մոլեկուլների սփլայսինգը նման է։ ԴՆԹ հաջորդականության անալիզի, ՌՆԹ սփլայսինգի ռեակցիաների գենետիկական և կենսաքիմիական անալիզի միջոցով ինտրոնների կառուցվածքի ուսումնասիրության ժամանակ հայտնաբերվել են տարբեր տեսակի ինտրոններ։ Հայտնաբերվել են առնվազն չորս տեսակի ինտրոններ՝

  • Կորիզային սպիտակուց կոդավորող գեներում առկա ինտրոններ, որոնք հեռացվում են սպլայսոսոմների կողմից (սպլայսոսոմային ինտրոններ)
  • Կորիզային և արքեալ փ-ՌՆԹ գեներում առկա ինտրոններ, որոնք հեռացվում են սպիտակուցների կողմից (փ-ՌՆԹ ինտրոններ)
  • Ինքնասփլայսինգի ենթարկվող I խմբի ինտրոններ, որոնք հեռացվում են ՌՆԹ-ի կատալիզի միջոցով
  • Ինքնասփլայսինգի ենթարկվող II խմբի ինտրոններ, որոնք հեռացվում են ՌՆԹ-ի կատալիզի միջոցով

III խմբի ինտրոնները առաջարկվում են որպես հինգերորդ տեսակ, սակայն քիչ բան է հայտնի նրանց սփլայսինգն իրականացնող կենսաքիմիական ապարատի մասին։ Դրանք, ըստ երևույթին, կապված են II խմբի ինտրոնների հետ և, հնարավոր է, նաև սպլայսոսոմային ինտրոնների հետ։[17]

Սպլայսոսոմային ինտրոններ

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Կորիզային նախադրյալ պրե-ի-ՌՆԹ ինտրոնները (սպլայսոսոմային ինտրոններ) բնութագրվում են որպես ինտրոնների և էքզոնների սահմաններում գտնվող հատուկ ինտրոնային հաջորդականություններ։[18] Հետագայում երբ սկսվում են սփլայսինգի ռեակցիաները այս հաջորդականությունները ճանաչվում են սպլայսոսոմային ՌՆԹ մոլեկուլների կողմից։[19] Բացի այդ, դրանք պարունակում են ճյուղավորման կետ՝ ինտրոնի 3' ծայրի մոտ գտնվող հատուկ նուկլեոտիդային հաջորդականություն, որը սփլայսինգի ընթացքում կովալենտ կապով միանում է ինտրոնի 5' ծայրին՝ առաջացնելով ճյուղավորված ինտրոն: Այս երեք կարճ պահպանվող տարրերից բացի, կորիզային նախադրյալ պրե-ի-ՌՆԹ ինտրոնների հաջորդականությունները խիստ փոփոխական են:Կորիզային նախադրյալ պրե-ի-ՌՆԹ ինտրոնները հաճախ շատ ավելի երկար են, քան դրանց շրջապատող էքզոնները:

փ-ՌՆԹ ինտրոններ

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Փոխադրող ՌՆԹ (փ-ՌՆԹ) ինտրոնները, որոնք նախատեսված են հեռացման համար և կախված են սպիտակուցներից, հայտնաբերվում են չսպլայսված փ-ՌՆԹ-ի նախորդների անտիկոդոնային օղակի ներսում՝ հատուկ դիրքում և հեռացվում են փ-ՌՆԹ-ի սփլայսինգի ժամանակ էնդոնուկլեազի միջոցով: Էքզոններն այնուհետև միանում են իրար երկրորդ սպիտակուցի՝ փ-ՌՆԹ-սփլայսինգ լիգազի կողմից։[20] Նշենք, որ ինքնասփլայսինգի ենթարկվող ինտրոնները նույնպես երբեմն հանդիպում են փ-ՌՆԹ գեներում։[21]

I և II խմբերի ինտրոններ

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Բազմաթիվ կենդանի օրգանիզմների մոտ I և II խմբերի ինտրոնները հայտնաբերվում են սպիտակուցներ կոդավորող (ի-ՌՆԹ), փ-ՌՆԹ և ռ-ՌՆԹ կոդավորող գեներում[22][23] ՌՆԹ-ի տրանսկրիպցիայից հետո I և II խմբերի ինտրոնները ներքին փոխազդեցությունների ենթարկվելով ձևավորում են հատուկ, բարդ եռաչափ կառուցվածք: Այս բարդ կառուցվածքները թույլ են տալիս որոշ I և II խմբերի ինտրոններին լինել ինքնասփլայսինգի ենթարկվող, այսինքն՝ ինտրոններ պարունակող ՌՆԹ մոլեկուլը կարող է վերադասավորել սեփական կովալենտ կառուցվածքը՝ ինտրոնը ճշգրիտ հեռացնելու և էքզոնները ճիշտ հերթականությամբ միացնելու շնորհիվ: Որոշ դեպքերում սփլայսինգին մասնակցում են հատուկ ինտրոն-կապող սպիտակուցներ, որոնք օգնում են ինտրոնին ձևավոևել եռաչափ կառուցվածք, որն անհրաժեշտ է ինքնասփլայսինգի համար: I և II խմբերի ինտրոնները տարբերվում են միմյանցից ներքին պահպանված հաջորդականություններով և եռաչափ կառուցվածքներով, բացի այդ հայտնի է որ II խմբի ինտրոններ պարունակող ՌՆԹ մոլեկուլների սփլայսինգի արդյունքում առաջանում են ճյուղավորված ինտրոններ (ինչպես սպլայսոսոմային ՌՆԹ-ներում), մինչդեռ I խմբի ինտրոններն օգտագործում են չկոդավորված գուանոզին նուկլեոտիդը (սովորաբար ԳԵՖ) սփլայսինգը սկսելու համար՝ ավելացնելով այն կտրված ինտրոնի 5'-ծայրին:

Սփլայսինգի ճշգրտություն

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Սփլայսոսոմը բարդ միացություն է, որը կազմված է մոտ 100 սպիտակուցներից և 5 տարբեր ՌՆԹ-ներից։ Ռեակցիայի սուբստրատ է ՌՆԹ-ի երկար մոլեկուլը և սպլայսոսոմով կատալիզվող տրանսէսթերիֆիկացման ռեակցիաները պահանջում են այնպիսի հատվածների միացում, որոնք գտնվում են իրարից 1000 նուկլեոտիդ հեռավորության վրա։[24][25] Բոլոր կենսաքիմիական ռեակցիաները ասոցացվում են հայտնի սխալների ցուցանիշների հետ և ինչքան բարդ են ռեակցիաները, այնքան բարձր է սխալների հանդիպման հաճախականությունը։ Այսպիսով զարմանալի չէ, որ սփլայսոսոմով կատալիզվող սփլայսինգի ռեակցիան ունի սխալների հանդիպման բավականին բարձր հաճախականություն, չնայած նրան որ կան սփլայսոսոմին օգնող գործոններ, որոնք ընկճում են սփլայսինգի թաքնված դիրքերի պատահական ճեղքումը։[26]

Իդեալական պայմաններում սփլայսինգի ճշգրտությունը 99.999% է (սխալի հավանականությունը՝ 10−5) և միանում են ճիշտ էքզոնները և հեռացվում են ճիշտ ինտրոնները։[27] Իդեալական պայմանները պահանջում են շատ ճշգրիտ համապատասխանություն սփլայսինգի դիրքերի ամենալավ հաջորդականություններին և ինտրոնների ներսում սփլայսինգի դիրքերի ցանկացած մրցակից գաղտնի հաջորդականությունների բացակայություն, սակայն այս պայմանները հազվադեպ են հանդիպում էուկարիոտների հսկա գեներում, որոնց չափսերը կարող են գերազանցել 40 կիլոբազը։ Վերջին հետազոտությունները ցույց են տալիս, որ սխալների հաճախականությունը փաստացի ավելի է քան 10−5 և կարող է հասնել մինչև 2% կամ 3% (սխալների հաճախականությունը 2 կամ 3×10−2) մեկ գենի հաշվարկով։[28][29][30] Հավելյալ հետազոտությունները ցույց են տալիս, որ սխալների հաճախականությունը մեկ ինտրոնի հաշվարկով կազմում է նվազագույնը 0․1 %։[31][32] Սփլայսինգի սխալների համեմատաբար բարձր մակարդակը բացատրում է, թե ինչու են նոնսենս մուտացիաներով միջնորդավորված քայքայման ժամանակ սփլայսինգի տարբերակների մեծ մասը ոչնչանում։[33][34]

Գենի ներսում սփլայսինգի միացման անորակ դիրքերի առկայությունը բերում է սփլայսինգի սխալների, ուստի տարօրինակ է թե ինչու այդ դիրքերը չեն հեռացվում բնական ընտրության արդյունքում։ Նրանց առկայության մասին արգումենտ համահավասար է «ոչ ֆունկցիոնալ ԴՆԹ»-ի արգումնետին։[31][35]

Չնայած նրան, որ միացման դիրքեր ստեղծող կամ դրանք քանդող մուտացիաները վտանգավոր են, բայց նրանց մեծ քանակի դեպքում որոշները պահպանվում են պոպուլյացիայում։ Առավելապես ակտուալ է այնպիսի տեսակների համար, ինչպիսին է մարդը՝ երկարաժամկետ հեռանկարով պոպւլյացիայի քիչ էֆեկտիվ չափսերով պայմանավորված։ Հավանական է, որ մարդու գենոմը պարունակում է ոչ օպտիմալ հաջորդականությունների մեծ քանակ, որոնք հանգեցնում են իզոֆորմ աբերանտ տրանսկրիպտների ձևավորմանը։ Այս հետազոտությունում մենք ներկայացնում ենք ուղղակի ապացույցներ, որոնք հաստատում են, որ իրականում այդպես է։[31]

Չնայած մեծամասամբ դեպքերում արդյունավետ մշակման համար կատալիտիկ ռեակցիան բավարար ճշգրիտ է, բայց սխալների հաճախականությունը տրանսպրիպցիայի ճշգրտությամբ մասամբ է սահմանափակվում, քանի որ տրանսկրիպցիայի սխալները հանգեցնում են սփլայսինգի թաքնված դիրքերի առաջացմանը նպաստող մուտացիաների ձևավորմանը։ Բացի այդ տրանսկրիպցիայի սխալների հաճախականությունը, որը կազմում է 10−5 – 10−6 բավականին բարձր է, որպեսզի յուրաքանչյուր 25․000 տրանսկրիպցիայի ենթարկված էքզոններից մեկում առաջանան սփլայսինգի դիրքերից մեկի միացման սխալ, որն էլ հանգեցնում է ինտրոնի կամ էքզոնի բաց թողնման։ Փաստացի յուրաքանչյուր բազմաէքզոն գեն բերելու է սխալ սփլայսինգի ենթարկված տրանսկրիպտների առաջացմանը, բայց ֆոնային աղմուկի հաճախականությունը պայմանավորված է լինելու հետևյալ գործոններով՝ գենի չափս, ինտրոնների քանակ, սփլայսինգի դիրքերի հաջորդականությունների որակ։[29][32]

Որոշ դեպքերում սփլայսինգի տարբերակները առաջանում են գենում (ԴՆԹ) մուտացիայի արդյունքում։ Դրանք կարող են լինել եզակի նուկլեոտիդային պոլիմորֆիզմներ, որոնք առաջացնում են սփլայինգի թաքնված դիրքեր կամ ֆունկցիոնալ դիրքերի մուտացիաներ։ Կարող են լինել նաև սոմատիկ բջիջների մուտացիաներ, որոնք ազդում են կոնկրետ որոշակի տեսակի հյուսվածքի կամ բջջի վրա։[36][37][38] Երբ մուտանտ ալելը գտնվում է հետերոզիգոտ վիճակում, առաջանում են սփլայսինգի երկու ամենատարածված տարբերակները՝ մեկ ֆունկցիոնալ, մեկ ոչ ֆունկցիոնալ։ Հոմոզիգոտ վիճակում մուտանտ ալելները առաջացնում են ժառանգական հիվանդություններ,օր․՝ հեմոֆիլիա, որը հանդիպում էր թագուհի Վիկտորիայի սերունդների մոտ, որի ժամանակ արյան մակարդելիության գենի ինտրոններից մեկում առաջացած մուտացիան բերում է սփլայսինգի բաց 3' դիրք, որը կհանգեցնի աբերանտ սփլայսինգի։[39] Մարդկանց մոտ հիվանդություններից մահացության մեծ մասը պայմանավորված են մուտացիաներով, որոնք խանգարում են նորմալ սփլայսինգը, հիմնականում սփլայսինգի բաց դիրքերի առաջացման միջոցով։[37][40]

Սխալ սփլայսինգի ենթարկված հատվածները հեշտ է հայտնաբերել և այդ հաջորդականություններն անցկացնել տվյալների օնլայն բազաներ։ Նրանք հիմնականում նկարագրվում են, որպես «ալտերնատիվ սփլայսինգի ենթարկված» տրանսկրիպտներ, ինչը կարող է սխալմունք առաջացնել, քանի որ տերմինը չի տարանջատում իսկական կենսաբանորեն կարևոր ալտերնատիվ սփլայսինգը և մշակման աղմուկը, որն առաջանում է սփլայսինգի սխալների արդյունքում։ Ալտենատիվ սփլայսինգի ոլորտի հիմնական խնդիրներից է, տարբերակել այս երկու հնարավոր տարբերակները։ Շատ գիտնականներ գտնում են, որ զրոյական վարկածը պետք է լինի սփլայսինգի աղմուկը, իսկ կենսաբանորեն նշանակալի ալտերատիվ սփլայսինգը պետք է ապացուցվի։ Այս գիտնականների կարծիքով մեկ գենից մի քանի ֆունկցիոնալ արտադրանքի առաջացման ֆունկցիան պետք է հաստատվի հավաստի ապացույցներով։[41][42]

Կենսաբանական ֆունկցիաներ և էվոլյուցիա

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Չնայած ինտրոնները չեն կոդավորում սպիտակուցներ, դրանք անխուսափելիորեն մասնակցում են գենի էքսպրեսիայի կարգավորմանը։ Որոշ ինտրոններ սփլայսինգից հետո լրացուցիչ մշակման միջոցով կարող են կոդավորել ֆունկցիոնալ ՌՆԹ, առաջացնելով ոչ կոդավորող ՌՆԹ մոլեկուլներ։[43] Ալտերնատիվ սփլայսինգի միջոցով կարելի է մեկ գենից ստանալ բազմաթիվ սպիտակուցներ։ Ավելին, որոշ ինտրոններ կատարում են էական դեր գենի էքսպրեսիայի կարգավորման բազմաթիվ ֆունկցիաներում, ինչպիսիք են նոնսենս-միջնորդված քայքայումը[44] կամ ի-ՌՆԹ էքսպորտը։[45]

Էուկարիոտների կորիզում սպիտակուց-կոդավորող գեներում ինտրոնների հայտնաբերումից հետո, բազմիցս քննարկվել է թե արդյո՞ք ներկայիս օրգանիզմների ինտրոնները ժառանգվել են ընդհանուր հին նախնուց (այսպես կոչված «վաղ-ինտրոններ » վարկած), թե՞ դրանք հայտնվել են գեներում ավելի ուշ էվոլյուցիոն գործընթացում («ուշ-ինտրոններ» վարկած)։ Մեկ այլ տեսություն է, որ սպլայսոմը և գեների ինտրոն-էքզոն կառուցվածքը ՌՆԹ աշխարհի ժառանգություն է («առաջին-ինտրոններ» վարկած)։[46] Դեռևս շարունակվում էեն վիճաբանություններն այն մասին, թե այս վարկածներից որն է ավելի ճիշտ, սակայն կա ընդհանուր համաձայնություն, որ առաջին էուկարիոտային բջիջների ձևավորման ժամանակ բակտերիայից եկած II խմբի ինտրոնները ներխուժել են «հյուրընկալող» բջջի գենոմ: Սկզբում այս ինքնասփլայսինգի ենթարկվող (self-splicing) ինտրոնները կարող էին ինքնուրույն հեռանալ ի-ՌՆԹ նախորդից, սակայն ժամանակի ընթացքում դրանցից որոշները կորցրեցին այդ ունակությունը, և ներկայումս նրանց հեռացումը կատարվում է այլ II խմբի ինտրոնների օգնությամբ՝ տրանս ձևով: արդյունքում ձևավորվել են մի շարք տրանս-գործող ինտրոններ, որոնք դարձել են սպլայսոսոմի կորիզային փոքր ՌՆԹ-ների նախորդերը։ սփլայսինգի արդյունավետությունը բարձրացել է կայունացնող սպիտակուցների հետ կապվելու միջոցով, ինչի արդյունքում ձևավորվել է առաջնային սպլայսոսոմ։[47][48][49][50]

Տարբեր օրգանիզմների գենոմային ԴՆԹ հաջորդականությունների վաղ ուսումնասիրությունները ցույց են տալիս, որ հոմոլոգ գեների ինտրոն-էքզոն կառուցվածքը տարբեր օրգանիզմներում կարող է խիստ տարբերվել։[51] Էուկարիոտների ամբողջական գենոմի վերջին ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ ինտրոնի երկարությունը և խտությունը (ինտրոն/գեն) մոտ ազգակից տեսակների միջև զգալիորեն տարբեր է։ Օրինակ, մարդու գենոմը միջինում պարունակում է 8,4 ինտրոն/գեն (գենոմում 139,418), մինչդեռ միաբջիջ սնկի Encephalitozoon cuniculi-ի գենոմը պարունակում է ընդամենը 0,0075 ինտրոն/գեն (գենոմում 15 ինտրոն)[52]։ Քանի որ էուկարիոտներն առաջացել են ընդհանուր նախնուց (ընդհանուր ծագում), էվոլյուցիայի ընթացքում տեղի է ունեցել ինտրոնների զգալի աճ կամ կորուստ։[53][54] Ենթադրվում է, որ այս գործընթացը ենթարկվում է սելեկցիայի, ավելի մեծ տեսակների մոտ նկատվում է ինտրոնների ավելացում, պայմանավորված նրանց պոպուլյացիայի փոքր չափերով, մինչդեռ ավելի փոքր (հատկապես միաբջիջ) տեսակների մոտ նկատվում է հակառակ գործընթացը։[55] Այն թե գենոմի որ գեները կկուտակեն կամ կկորցնեն ինտրոններ, պայմանավորված են նաև կենսաբանական գործոններով։։[56][57][58]

Ինտրոնների հեռացումից հետո գենի ներսում էքզոնների ալտերնատիվ սփլայսինգը հնարավորություն է տալիս է մեկ գենից ստանալ սպիտակուցային հաջորդականությունների մեծ բազմազանություն, մեկ գենից և մեկ ի-ՌՆԹ նախորդից ստանալ բազմաթիվ սպիտակուցներ։ ՌՆԹ-ի ալտերնատիվ սփլայսինգի հսկողությունն իրականացվում է ազդանշանային մոլեկուլների բարդ ցանցով, որոնք զգայուն են ներբջջային և արտաբջջային բազմաթիվ ազդակների նկատմամբ։

Ինտրոնները պարունակում են մի քանի կարճ հաջորդականություններ, որոնք կարևոր են արդյունավետ սփլայսինգի համար։ Այդպիսի հաջորդականություններ են՝ ինտրոնի երկու ծայրերում ակցեպտոր և դոնոր հատվածները, ինչպես նաև ճյուղավորման հատվածերը, որոնք անհրաժեշտ են սպլայսոսոմի կողմից ճիշտ սփլայսինգի համար։ Որոշ ինտրոններ ուժեղացնում են այն գեների էքսպերսիան, որոնց կազմի մեջ են մտնում; Այս պրոցեսը կեչվում է ինտրոն միջնորդավորված ուժգնացում (IME)։

ԴՆԹ-ի ակտիվորեն տրանսկրիպցիայի ենթարկվող շրջանները հաճախ ձևավորում են R-օղակներ, որոնք խոցելի են ԴՆԹ վնասման տեսակետից։ Խմորասնկերի մեծ քանակի էքսպրեսվող գեներում ինտրոնները կանխում են R-ցանցերի ձևավորումը և ԴՆԹ-ի վնասումը։[59] Ինչպես խմորասնկերի, այնպես էլ մարդու գենոմի ամբողջական վերծանումը ցույց տվեց, որ ինտրոն պարունակող գեներն ունեն R-ցանցերի նվազագույն քանակ և ԴՆԹ-ի նվազագույն վնասում՝ համեմատած ինտրոններ չպարունակող գեների հետ։[59] Ինտրոնի ներդրումը R-ցանցերի զարգացման հակում ունեցող գենում, նույնպես կարող է կանխել R-ցանցերի ձևավորումը և ռեկոմբինացիան։ Բոննեն և մյուսները (2017)[59] ենթադրեցին, որ ինտրոնների գենային կայունությունը պահպանելու հատկությամբ է բացատրվում նրանց էվոլյուցիոն առումով որոշակի տեղերում, մասնավորապես բարձր էքսպրեսիվություն ունեցող գեներում, պահպանվելը։

Սովի հանդեպ ադապտացիա

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Ինտրոնների ֆիզիկական ներկայությունը բարձրացնում է բջջի կայունությունը քաղցի նկատմամբ, քանի որ ինտրոններն ընկճում են այն ռիբիսոմային գեների ակտիվացումը, որոնք պատասխանատու են սննդանյութերի ճանաչման համար։[60]

Որպես շարժական գենետիկական տարրեր

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Oրթոլոգ (orthologous) գեների բազմաթիվ համեմատական ուսումնասիրությունները ցույց են տալիս, որ ինտորններն էվոլյուցիայի ընթացքում կարող են ավելանալ կամ պակասել։ Հետագա հետազոտությունները հայտնաբերել են ինտրոնների կորստի և ձեռքբերման հազարավոր օրինակներ, և ենթադրվել է, որ էուկարիոտների առաջացումը կամ էուկարիոտների էվոլյուցիայի սկզբնական փուլերը պայմանավորված էին ինտրոնների ինվազիայով։[61] Հաստատվել են ինտրոնների կորստի երկու հստակ մեխանիզմ՝ հետադարձ տրանսկրիպտազ-միջնորդված ինտրոնների կորուստ (RTMIL) և գենոմային դելեցիաներ։[62] Սակայն ինտրոնների ձեռքբերման հստակ մեխանիզմները մնում են անհասկանալի և վիճարկելի։ Մինչ օրս հաղորդվել է ինտրոնների ձեռքբերման առնվազն յոթ մեխանիզմ․ ինտրոնի տրանսպոզիցիա, տրանսպոզոնի ինսերցիա, գենոմի տանդեմային դուպլիկացիա, ինտրոնի փոխադրում, ինտրոնների ձեռքբերում ԴՆԹ-ի երկշղթա պարույրի վնասման վերականգնման արդյունքում, II խմբի ինտրոնի ներդրում և ինտրոնացում։ Տեսականորեն, վերջերս առաջացած ինտրոնների ծագումը պարզաբանելն ամենահեշտն է, քանի որ տիրոջ օրգանիզմի կողմից դրդված մուտացիաները բացակայում են, սակայն նույնիսկ վերջերս հայտնաբերված ինտրոնները չեն առաջացել վերը նշված մեխանիզմներից որևէ մեկով։ Հարց է առաջանում թե ինչու ինտրոնների ձեռքբերման առաջարկվող մեխանիզմները չեն կարողանում բացատրել բազմաթիվ նոր ինտրոնների մեխանիկական ծագումը, արդյոք դրանք ինտրոնների ձեռքբերման ճշգրիտ մեխանիզմներ չեն, թե՞ կան այլ, դեռևս չհայտնաբերված գործընթացներ, որոնց արդյունքում առաջանում են նոր ինտրոններ։[63]

Ինտրոնների տրանսպոզիցիայի դեպքում, որն ինտրոնների ձեռքբերման ամենատարածված մեխանիզմն է, ենթադրվում է, որ սփլայսինգի ենթարկված ինտրոնը հետադարձ սփլայսինգի է ենթարկվում կամ դեպի իր սեփական ի-ՌՆԹ, կամ դեպի մեկ այլ ի-ՌՆԹ՝ նախկինում ինտրոն չպարունակող։ Այս ինտրոններ պարունակող ի-ՌՆԹ-ն հետագայում ենթարկվում է հետադարձ տրանսկրիպցիայի, և ստացված ինտրոններ պարունակող ԴՆԹ-ն կարող է առաջացնել ինտրոնների ձեռքբերում՝ իր սկզբնական գենոմային լոկուսի հետ լրիվ կամ մասնակի ռեկոմբինացիայի միջոցով։

Տրանսպոզոնի ինսերցիաներն առաջացրել են հազարավոր նոր ինտրոններ էուկարիոտների տարբեր տեսսակներում։[64] Տրանսպոզոնի ինսերցիան երբեմն հանգեցնում է տրանսպոզոնի յուրաքանչյուր կողմում այս հաջորդականության կրկնապատկմանը։ Եթե տրանսպոզոնը ինսերցիայի է ենթարկվում AGGT հաջորդականության մեջ կամ կոդավորում է տրանսպոզոնի հաջորդականության ներսում սփլայսինգի դիրքերը, ապա նման ինսերցիան կարող է հանգեցնել տրանսպոզոնի ինտրոնացմանը առանց կոդավորող հաջորդականության խախտման։ Երբ ինտրոններ առաջացնող տրանսպոզոնները չեն ստեղծում թիրախային կայանի կրկնօրինակներ, տարրերը ներառում են սփլայսինգի երկու կայանները՝ GT (5') և AG (3'), դրանով իսկ ապահովելով ճշգրիտ ապլայսինգ՝ առանց սպիտակուց-կոդավորող հաջորդականության վրա ազդելու։[64] Դեռևս անհասկանալի է, թե ինչու են այս տարրերը սփլայսինգի ենթարկվում՝ պատահականորեն, թե տրանսպոզոնի որոշակի նախընտրությամբ պայմանավորված գործողության արդյունքում։

Գենոմի տանդեմային դուպլիկացիայի ժամանակ, սփլայսինգի ենթարկվող դոնոր և ակցեպտոր դիրքերի կոնսենսուսային նմանության պատճառով, որոնք երկուսն էլ շատ նման են AGGT հաջորդականությանը, գենոմի AGGT հաջորդականություն պարունակող էքզոնային սեգմենտի տանդեմային դուպլիկացիայի ժամանակ առաջացնում են սփլայսինգի ենթարկման երկու հնարավոր դիրքեր։ Երբ սպլայսոմը սկսում է դրանք իդենտիֆիկացնել, սկզբնական և կրկնօրինակված հատվածների միջև AGGT հաջորդականությունները ենթարկվում են սփլայսինգի, որի արդյունքում ձևավորվում է ինտրոն՝ առանց գենի կոդավորող հաջորդականությունը փոխելու։ Երբ հետազոտողները հայտնաբերեցին դաֆնիայի ինտրոնների մոտ 43%-ին շրջապատող կարճ, ուղղակի կրկնումներ հաստատվեց, որ երկշղթա խզումների վերականգնումը ծայրերի ոչ հոմոլոգ միացման միջոցով (non-homologous end joining) հանդիսանում է ինտրոնի ձեռք բերման աղբյուր։[63] Սակայն ստատիստիկ առումով նշանակալի լինելու համար, այս տվյալները պետք է համեմատել այլ օրգանիզմներում կրկնումներով շրջապատված ինտրոնների թվի հետ։ Ինչ վերաբերում է II խմբի ինտրոնի ինսերցիային, ենթադրվում է, որ կորիզային գենի II խմբի ինտրոնի ռետրոհոմինգը հանգեցնում է սպլայսոսոմում ինտրոնի ձեռքբերման։

Երբ պարալոգ կամ պսևդոգենային հատվածները ձեռք են բերում ինտրոն, որը ռեկոմբինացիայի միջոցով փոխադրվում է դեպի մի հատված, որի քույր կաղապարում ինտրոնը բացակայում է, ապա ինտրոնի փոխադրումը համարվում է ինտրոնի ձեռքբերման եղանակ։ Ինտրոնիզացիան գործընթաց է, որի ընթացքում մուտացիաները ստեղծում են նոր ինտրոններ նախկին էքզոնային հաջորդականություններից։ Այսպիսով, ի տարբերություն այլ առաջարկված մեխանիզմների, այս մեխանիզմը նոր ինտրոնների ստեղծման համար չի պահանջում ԴՆԹ-ի ինսերցիա կամ ստեղծում։[63]

Վերջին ժամանակների ինտրոնի ձեռք բերման առաջարկված միակ մեխանիզմը, որը դեռևս ապացուցված չէ, II խմբի ինտրոնի ինսերիցիան է, որն in vivo պայմաններում հանգեցնում է գենի էքսպրեսիայի դադարեցմանը։[65] Այսպիսով ենթադրվում է, որ II խմբի ինտրոնները սպլայսոմային ինտրոնների հավանական նախորդներն են, որոնք գործում են որպես դիրք սպեցիֆիկ ռետրոտարրեր, և այլևս պատասխանատու չեն ինտրոնի ձեռք բերման համար։[66][67] Միակ առաջարկված մեխանիզմը, որն ապացուցվել է փորձարարական և in vivo պայմաններում ստացած տվյալներով գենոմի տանդեմային դուպլիկացիան է՝ կարճ ներգենային տանդեմային դուպլիկացիան, որը հանգեցնում է սպիտակուց կոդավորող գենում նոր ինտրոնի ներդրմանը՝ պահպանելով անփոփոխ պեպտիդային հաջորդականությունը։[68] Այս մեխանիզմն ունի նաև բազմաթիվ անուղղակի ապացույցներ, որոնք հաստատում են, որ գեների տանդեմային դուպլիկացիան ինտրոնների ձեռքբերման տարածված մեխանիզմն է։ Առաջարկված մեխանիզմների՝ մասնավորապես ԴՆԹ-ի երկշղթա խզման վերականգնման ժամանակ ինտրոնների ձեռքբերման, ինտրոնների տեղափոխման և ինտրոնիզացիայի մեխանիզմների ստուգումը հնարավոր է, սակայն դրանք պետք է ներկայացվեն in vivo, որպեսզի հաստատվեն որպես ինտրոնների ձեռքբերման իրական մեխանիզմներ։ Գենոմխ հետագա հետազոտությունները, հատկապես իրականացված պոպուլյացիոն մակարդակով, գնահատում են յուրաքանչյուր մեխանիզմի հարաբերական մասնակցությունը քանակային և բացահայտում են տեսակ սպեցիֆիկ առանջնահատկությունները, որոնք պարզաբանում են տարբեր տեսակների ինտրոնների ձեռք բերման արագությունների տարբերությունները։[63]

Տես նաև

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Կառուցվածք:

Ֆունկցիա։

Ծանոթագրություններ

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]
  1. ↑ 1,0 1,1 "The notion of the cistron [i.e., gene] ... must be replaced by that of a transcription unit containing regions which will be lost from the mature messenger – which I suggest we call introns (for intragenic regions) – alternating with regions which will be expressed – exons." (Gilbert 1978) Gilbert W (1978 թ․ փետրվար). «Why genes in pieces?». Nature. 271 (5645): 501. Bibcode:1978Natur.271..501G. doi:10.1038/271501a0. PMID 622185. S2CID 4216649.
  2. ↑ Lewin B (1987). Genes (3rd ed.). New York: Wiley. էջեր 159–179, 386. ISBN 0-471-83278-2. OCLC 14069165.
  3. ↑ Chow LT, Gelinas RE, Broker TR, Roberts RJ (1977 թ․ սեպտեմբեր). «An amazing sequence arrangement at the 5' ends of adenovirus 2 messenger RNA». Cell. 12 (1): 1–8. doi:10.1016/0092-8674(77)90180-5. PMID 902310. S2CID 2099968.
  4. ↑ Berget SM, Moore C, Sharp PA (1977 թ․ օգոստոս). «Spliced segments at the 5' terminus of adenovirus 2 late mRNA». Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 74 (8): 3171–3175. Bibcode:1977PNAS...74.3171B. doi:10.1073/pnas.74.8.3171. PMC 431482. PMID 269380.
  5. ↑ Belfort M, Pedersen-Lane J, West D, Ehrenman K, Maley G, Chu F, Maley F (1985 թ․ հունիս). «Processing of the intron-containing thymidylate synthase (td) gene of phage T4 is at the RNA level». Cell. 41 (2): 375–382. doi:10.1016/s0092-8674(85)80010-6. PMID 3986907. S2CID 27127017.
  6. ↑ «The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1993».
  7. ↑ Abir-Am, Pnina Geraldine (2020 թ․ սեպտեմբեր). «The Women Who Discovered RNA Splicing». American Scientist. 108 (5): 298–305. Վերցված է 2024 թ․ հունվարի 12-ին.
  8. ↑ Flint, Anthony (1993 թ․ նոյեմբերի 8). «Nobel Prize in medicine brews resentment, envy». The Idaho Statesman. Վերցված է 2024 թ․ հունվարի 12-ին – via Newspapers.com.
  9. ↑ Tonegawa S, Maxam AM, Tizard R, Bernard O, Gilbert W (1978 թ․ մարտ). «Sequence of a mouse germ-line gene for a variable region of an immunoglobulin light chain». Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 75 (3): 1485–1489. Bibcode:1978PNAS...75.1485T. doi:10.1073/pnas.75.3.1485. PMC 411497. PMID 418414.
  10. ↑ Tilghman SM, Tiemeier DC, Seidman JG, Peterlin BM, Sullivan M, Maizel JV, Leder P (1978 թ․ փետրվար). «Intervening sequence of DNA identified in the structural portion of a mouse beta-globin gene». Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 75 (2): 725–729. Bibcode:1978PNAS...75..725T. doi:10.1073/pnas.75.2.725. PMC 411329. PMID 273235.
  11. ↑ Stajich JE, Dietrich FS, Roy SW (2007). «Comparative genomic analysis of fungal genomes reveals intron-rich ancestors». Genome Biology. 8 (10) R223. doi:10.1186/gb-2007-8-10-r223. PMC 2246297. PMID 17949488.
  12. ↑ Taanman JW (1999 թ․ փետրվար). «The mitochondrial genome: structure, transcription, translation and replication». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Bioenergetics. 1410 (2): 103–123. doi:10.1016/s0005-2728(98)00161-3. PMID 10076021. S2CID 19229072.
  13. ↑ Tollervey D, Caceres JF (2000 թ․ նոյեմբեր). «RNA processing marches on». Cell. 103 (5): 703–709. doi:10.1016/S0092-8674(00)00174-4. PMID 11114327.
  14. ↑ Reugels AM, Kurek R, Lammermann U, Bünemann H (2000 թ․ փետրվար). «Mega-introns in the dynein gene DhDhc7(Y) on the heterochromatic Y chromosome give rise to the giant threads loops in primary spermatocytes of Drosophila hydei». Genetics. 154 (2): 759–769. doi:10.1093/genetics/154.2.759. PMC 1460963. PMID 10655227.
  15. ↑ Piovesan A, Caracausi M, Ricci M, Strippoli P, Vitale L, Pelleri MC (2015 թ․ դեկտեմբեր). «Identification of minimal eukaryotic introns through GeneBase, a user-friendly tool for parsing the NCBI Gene databank». DNA Research. 22 (6): 495–503. doi:10.1093/dnares/dsv028. PMC 4675715. PMID 26581719.
  16. ↑ Slabodnick MM, Ruby JG, Reiff SB, Swart EC, Gosai S, Prabakaran S, և այլք: (2017 թ․ փետրվար). «The Macronuclear Genome of Stentor coeruleus Reveals Tiny Introns in a Giant Cell». Current Biology. 27 (4): 569–575. Bibcode:2017CBio...27..569S. doi:10.1016/j.cub.2016.12.057. PMC 5659724. PMID 28190732.
  17. ↑ Copertino DW, Hallick RB (1993 թ․ դեկտեմբեր). «Group II and group III introns of twintrons: potential relationships with nuclear pre-mRNA introns». Trends in Biochemical Sciences. 18 (12): 467–471. doi:10.1016/0968-0004(93)90008-b. PMID 8108859.
  18. ↑ Padgett RA, Grabowski PJ, Konarska MM, Seiler S, Sharp PA (1986). «Splicing of messenger RNA precursors». Annual Review of Biochemistry. 55: 1119–1150. doi:10.1146/annurev.bi.55.070186.005351. PMID 2943217.
  19. ↑ Guthrie C, Patterson B (1988). «Spliceosomal snRNAs». Annual Review of Genetics. 22: 387–419. doi:10.1146/annurev.ge.22.120188.002131. PMID 2977088.
  20. ↑ Greer CL, Peebles CL, Gegenheimer P, Abelson J (1983 թ․ փետրվար). «Mechanism of action of a yeast RNA ligase in tRNA splicing». Cell. 32 (2): 537–546. doi:10.1016/0092-8674(83)90473-7. PMID 6297798. S2CID 44978152.
  21. ↑ Reinhold-Hurek B, Shub DA (1992 թ․ մայիս). «Self-splicing introns in tRNA genes of widely divergent bacteria». Nature. 357 (6374): 173–176. Bibcode:1992Natur.357..173R. doi:10.1038/357173a0. PMID 1579169. S2CID 4370160.
  22. ↑ Cech TR (1990). «Self-splicing of group I introns». Annual Review of Biochemistry. 59: 543–568. doi:10.1146/annurev.bi.59.070190.002551. PMID 2197983.
  23. ↑ Michel F, Ferat JL (1995). «Structure and activities of group II introns». Annual Review of Biochemistry. 64: 435–461. doi:10.1146/annurev.bi.64.070195.002251. PMID 7574489.
  24. ↑ Wan R, Bai R, Zhan X, Shi Y (2020). «How is precursor messenger RNA spliced by the spliceosome?». Annual Review of Biochemistry. 89: 333–358. doi:10.1146/annurev-biochem-013118-111024. PMID 31815536. S2CID 209167227.
  25. ↑ Wilkinson ME, Charenton C, Nagai K (2020). «RNA splicing by the spliceosome». Annual Review of Biochemistry. 89: 359–388. doi:10.1146/annurev-biochem-091719-064225. PMID 31794245. S2CID 208626110.
  26. ↑ Sales-Lee J, Perry DS, Bowser BA, Diedrich JK, Rao B, Beusch I, Yates III JR, Roy SW, Madhani HD (2021). «Coupling of spliceosome complexity to intron diversity». Current Biology. 31 (22): 4898–4910 e4894. Bibcode:2021CBio...31E4898S. doi:10.1016/j.cub.2021.09.004. PMC 8967684. PMID 34555349. S2CID 237603074.
  27. ↑ Hsu SN, Hertel KJ (2009). «Spliceosomes walk the line: splicing errors and their impact on cellular function». RNA Biology. 6 (5): 526–530. doi:10.4161/rna.6.5.9860. PMC 3912188. PMID 19829058. S2CID 22592978.
  28. ↑ Melamud E, Moult J (2009). «Stochastic noise in splicing machinery». Nucleic Acids Research. gkp471 (14): 4873–4886. doi:10.1093/nar/gkp471. PMC 2724286. PMID 19546110.
  29. ↑ 29,0 29,1 Fox-Walsh KL, Hertel KJ (2009). «Splice-site pairing is an intrinsically high fidelity process». Proceedings of the National Academy of Sciences. 106 (6): 1766–1771. Bibcode:2009PNAS..106.1766F. doi:10.1073/pnas.0813128106. PMC 2644112. PMID 19179398.
  30. ↑ Stepankiw N, Raghavan M, Fogarty EA, Grimson A, Pleiss JA (2015). «Widespread alternative and aberrant splicing revealed by lariat sequencing». Nucleic Acids Research. 43 (17): 8488–8501. doi:10.1093/nar/gkv763. PMC 4787815. PMID 26261211.
  31. ↑ 31,0 31,1 31,2 Pickrell JK, Pai AA, Gilad Y, Pritchard JK (2010). «Noisy splicing drives mRNA isoform diversity in human cells». PLOS Genet. 6 (12) e1001236. doi:10.1371/journal.pgen.1001236. PMC 3000347. PMID 21151575.
  32. ↑ 32,0 32,1 Skandalis, A. (2016). «Estimation of the minimum mRNA splicing error rate in vertebrates». Mutation Research/Fundamental and Molecular Mechanisms of Mutagenesis. 784–785: 34–38. Bibcode:2016MRFMM.784...34S. doi:10.1016/j.mrfmmm.2016.01.002. PMID 26811995.
  33. ↑ Zhang Z, Xin D, Wang P, Zhou L, Hu L, Kong X, Hurst LD (2009). «Noisy splicing, more than expression regulation, explains why some exons are subject to nonsense-mediated mRNA decay». BMC Biology. 7 23. doi:10.1186/1741-7007-7-23. PMC 2697156. PMID 19442261.
  34. ↑ Bitton DA, Atkinson SR, Rallis C, Smith GC, Ellis DA, Chen YY, Malecki M, Codlin S, Lemay JF, Cotobal C (2015). «Widespread exon skipping triggers degradation by nuclear RNA surveillance in fission yeast». Genome Research. 25 (6): 884–896. doi:10.1101/gr.185371.114. PMC 4448684. PMID 25883323.
  35. ↑ Saudemont B, Popa A, Parmley JL, Rocher V, Blugeon C, Necsulea A, Meyer E, Duret L (2017). «The fitness cost of mis-splicing is the main determinant of alternative splicing patterns». Genome Biology. 18 (1) 208. doi:10.1186/s13059-017-1344-6. PMC 5663052. PMID 29084568.
  36. ↑ Scotti MM, Swanson MS (2016). «RNA mis-splicing in disease». Nature Reviews Genetics. 17 (1): 19–32. doi:10.1038/nrg.2015.3. PMC 5993438. PMID 26593421.
  37. ↑ 37,0 37,1 Shirley B, Mucaki E, Rogan P (2019). «Pan-cancer repository of validated natural and cryptic mRNA splicing mutations». F1000Research. 7: 1908. doi:10.12688/f1000research.17204.3. PMC 6544075. PMID 31275557. S2CID 202702147.
  38. ↑ Mucaki EJ, Shirley BC, Rogan PK (2020). «Expression changes confirm genomic variants predicted to result in allele-specific, alternative mRNA splicing». Frontiers in Genetics. 11 109. doi:10.3389/fgene.2020.00109. PMC 7066660. PMID 32211018.
  39. ↑ Rogaev EI, Grigorenko AP, Faskhutdinova G, Kittler EL, Moliaka YK (2009). «Genotype analysis identifies the cause of the "royal disease"». Science. 326 (5954): 817. Bibcode:2009Sci...326..817R. doi:10.1126/science.1180660. PMID 19815722. S2CID 206522975.
  40. ↑ Lynch M (2010). «Rate, molecular spectrum, and consequences of human mutation». Proceedings of the National Academy of Sciences. 107 (3): 961–968. Bibcode:2010PNAS..107..961L. doi:10.1073/pnas.0912629107. PMC 2824313. PMID 20080596.
  41. ↑ Mudge JM, Harrow J (2016). «The state of play in higher eukaryote gene annotation». Nature Reviews Genetics. 17 (12): 758–772. doi:10.1038/nrg.2016.119. PMC 5876476. PMID 27773922.
  42. ↑ Bhuiyan SA, Ly S, Phan M, Huntington B, Hogan E, Liu CC, Liu J, Pavlidis P (2018). «Systematic evaluation of isoform function in literature reports of alternative splicing». BMC Genomics. 19 (1) 637. doi:10.1186/s12864-018-5013-2. PMC 6114036. PMID 30153812.
  43. ↑ Rearick D, Prakash A, McSweeny A, Shepard SS, Fedorova L, Fedorov A (2011 թ․ մարտ). «Critical association of ncRNA with introns». Nucleic Acids Research. 39 (6): 2357–2366. doi:10.1093/nar/gkq1080. PMC 3064772. PMID 21071396.
  44. ↑ Bicknell AA, Cenik C, Chua HN, Roth FP, Moore MJ (2012 թ․ դեկտեմբեր). «Introns in UTRs: why we should stop ignoring them». BioEssays. 34 (12): 1025–1034. doi:10.1002/bies.201200073. PMID 23108796. S2CID 5808466.
  45. ↑ Cenik C, Chua HN, Zhang H, Tarnawsky SP, Akef A, Derti A, և այլք: (2011 թ․ ապրիլ). Snyder M (ed.). «Genome analysis reveals interplay between 5'UTR introns and nuclear mRNA export for secretory and mitochondrial genes». PLOS Genetics. 7 (4) e1001366. doi:10.1371/journal.pgen.1001366. PMC 3077370. PMID 21533221.
  46. ↑ Penny D, Hoeppner MP, Poole AM, Jeffares DC (2009 թ․ նոյեմբեր). «An overview of the introns-first theory». Journal of Molecular Evolution. 69 (5): 527–540. Bibcode:2009JMolE..69..527P. doi:10.1007/s00239-009-9279-5. PMID 19777149. S2CID 22386774.
  47. ↑ Cavalier-Smith T (1991). «Intron phylogeny: a new hypothesis». Trends in Genetics. 7 (5): 145–148. doi:10.1016/0168-9525(91)90377-3. PMID 2068786.
  48. ↑ Doolittle WF (1991). «The origins of introns». Current Biology. 1 (3): 145–146. Bibcode:1991CBio....1..145D. doi:10.1016/0960-9822(91)90214-h. PMID 15336149. S2CID 35790897.
  49. ↑ Sharp PA (1991). «"Five easy pieces."(role of RNA catalysis in cellular processes)». Science. 254 (5032): 663–664. doi:10.1126/science.1948046. PMID 1948046. S2CID 508870.
  50. ↑ Irimia M, and Roy SW (2014). «Origin of spliceosomal introns and alternative splicing». Cold Spring Harbor Perspectives in Biology. 6 (6) a016071. doi:10.1101/cshperspect.a016071. PMC 4031966. PMID 24890509.
  51. ↑ Rodríguez-Trelles F, Tarrío R, Ayala FJ (2006). «Origins and evolution of spliceosomal introns». Annual Review of Genetics. 40: 47–76. doi:10.1146/annurev.genet.40.110405.090625. PMID 17094737.
  52. ↑ Mourier T, Jeffares DC (2003 թ․ մայիս). «Eukaryotic intron loss». Science. 300 (5624): 1393. doi:10.1126/science.1080559. PMID 12775832. S2CID 7235937.
  53. ↑ Roy SW, Gilbert W (2006 թ․ մարտ). «The evolution of spliceosomal introns: patterns, puzzles and progress». Nature Reviews. Genetics. 7 (3): 211–221. doi:10.1038/nrg1807. PMID 16485020. S2CID 33672491.
  54. ↑ de Souza SJ (2003 թ․ հուլիս). «The emergence of a synthetic theory of intron evolution». Genetica. 118 (2–3): 117–121. doi:10.1023/A:1024193323397. PMID 12868602. S2CID 7539892.
  55. ↑ Lynch M (2002 թ․ ապրիլ). «Intron evolution as a population-genetic process». Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 99 (9): 6118–6123. Bibcode:2002PNAS...99.6118L. doi:10.1073/pnas.092595699. PMC 122912. PMID 11983904.
  56. ↑ Jeffares DC, Mourier T, Penny D (2006 թ․ հունվար). «The biology of intron gain and loss». Trends in Genetics. 22 (1): 16–22. doi:10.1016/j.tig.2005.10.006. PMID 16290250.
  57. ↑ Jeffares DC, Penkett CJ, Bähler J (2008 թ․ օգոստոս). «Rapidly regulated genes are intron poor». Trends in Genetics. 24 (8): 375–378. doi:10.1016/j.tig.2008.05.006. PMID 18586348.
  58. ↑ Castillo-Davis CI, Mekhedov SL, Hartl DL, Koonin EV, Kondrashov FA (2002 թ․ օգոստոս). «Selection for short introns in highly expressed genes». Nature Genetics. 31 (4): 415–418. doi:10.1038/ng940. PMID 12134150. S2CID 9057609.
  59. ↑ 59,0 59,1 59,2 Bonnet A, Grosso AR, Elkaoutari A, Coleno E, Presle A, Sridhara SC, և այլք: (2017 թ․ օգոստոս). «Introns Protect Eukaryotic Genomes from Transcription-Associated Genetic Instability». Molecular Cell. 67 (4): 608–621.e6. doi:10.1016/j.molcel.2017.07.002. PMID 28757210.
  60. ↑ Parenteau J, Maignon L, Berthoumieux M, Catala M, Gagnon V, Abou Elela S (2019 թ․ հունվար). «Introns are mediators of cell response to starvation». Nature. 565 (7741): 612–617. Bibcode:2019Natur.565..612P. doi:10.1038/s41586-018-0859-7. PMID 30651641. S2CID 58014466.
  61. ↑ Rogozin IB, Carmel L, Csuros M, Koonin EV (2012 թ․ ապրիլ). «Origin and evolution of spliceosomal introns». Biology Direct. 7 11. doi:10.1186/1745-6150-7-11. PMC 3488318. PMID 22507701.
  62. ↑ Derr LK, Strathern JN (1993 թ․ հունվար). «A role for reverse transcripts in gene conversion». Nature. 361 (6408): 170–173. Bibcode:1993Natur.361..170D. doi:10.1038/361170a0. PMID 8380627. S2CID 4364102.
  63. ↑ 63,0 63,1 63,2 63,3 Yenerall P, Zhou L (2012 թ․ սեպտեմբեր). «Identifying the mechanisms of intron gain: progress and trends». Biology Direct. 7: 29. doi:10.1186/1745-6150-7-29. PMC 3443670. PMID 22963364.
  64. ↑ 64,0 64,1 Gozashti L, Roy S, Thornlow B, Kramer A, Ares M, Corbett-Detig R (2022 թ․ նոյեմբեր). «Transposable elements drive intron gain in diverse eukaryotes». PNAS. 119 (48) e2209766119: 48. Bibcode:2022PNAS..11909766G. doi:10.1073/pnas.2209766119. PMC 9860276. PMID 36417430.
  65. ↑ Chalamcharla VR, Curcio MJ, Belfort M (2010 թ․ ապրիլ). «Nuclear expression of a group II intron is consistent with spliceosomal intron ancestry». Genes & Development. 24 (8): 827–836. doi:10.1101/gad.1905010. PMC 2854396. PMID 20351053.
  66. ↑ Cech TR (1986 թ․ հունվար). «The generality of self-splicing RNA: relationship to nuclear mRNA splicing». Cell. 44 (2): 207–210. doi:10.1016/0092-8674(86)90751-8. PMID 2417724. S2CID 11652546.
  67. ↑ Dickson L, Huang HR, Liu L, Matsuura M, Lambowitz AM, Perlman PS (2001 թ․ նոյեմբեր). «Retrotransposition of a yeast group II intron occurs by reverse splicing directly into ectopic DNA sites». Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 98 (23): 13207–13212. Bibcode:2001PNAS...9813207D. doi:10.1073/pnas.231494498. PMC 60849. PMID 11687644.
  68. ↑ Hellsten U, Aspden JL, Rio DC, Rokhsar DS (2011 թ․ օգոստոս). «A segmental genomic duplication generates a functional intron». Nature Communications. 2 454. Bibcode:2011NatCo...2..454H. doi:10.1038/ncomms1461. PMC 3265369. PMID 21878908.

Արտաքին հղումներ

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]
Վիքիպահեստն ունի նյութեր, որոնք վերաբերում են «Ինտրոն» հոդվածին։
 ⛭ 
  Թեմատիկ կայքեր
Բառարաններ և հանրագիտարաններ
Չափորոշչային վերահսկողություն
GND: 4162195-5 · Microsoft: 94671646
Ստացված է «https://hy.wikipedia.org/w/index.php?title=Ինտրոն&oldid=10675782» էջից