Pre-mRNA Splicing
Eukaryotické geny se skládají z exonů, které odpovídají sekvencím kódujícím bílkoviny (ex-on znamená, že jsou exprimovány), a z intervenujících sekvencí zvaných introny (int-ron označuje jejich intervenční roli), které se mohou podílet na regulaci genu, ale během zpracování jsou z pre-mRNA odstraněny (obrázek 2). Intronové sekvence v mRNA nekódují funkční proteiny.
Objev intronů byl překvapením pro vědce v 70. letech 20. století, kteří očekávali, že pre-mRNA bude specifikovat sekvence proteinů bez dalšího zpracování, jak to pozorovali u prokaryot. Geny vyšších eukaryot velmi často obsahují jeden nebo více intronů. Tyto oblasti mohou odpovídat regulačním sekvencím; biologický význam přítomnosti mnoha intronů nebo velmi dlouhých intronů v genu je však nejasný. Je možné, že introny zpomalují expresi genu, protože přepis pre-mRNA s velkým množstvím intronů trvá déle. Případně mohou být introny nefunkčními zbytky sekvencí, které zůstaly po fúzi starých genů v průběhu evoluce. Tuto možnost podporuje skutečnost, že oddělené exony často kódují samostatné proteinové podjednotky nebo domény. Většinou lze sekvence intronů mutovat, aniž by to v konečném důsledku ovlivnilo proteinový produkt.
Všechny introny pre-mRNA musí být před syntézou proteinu zcela a přesně odstraněny. Pokud by tento proces chyboval byť jen o jediný nukleotid, čtecí rámec znovu spojených exonů by se posunul a výsledný protein by byl nefunkční. Proces odstraňování intronů a opětovného spojování exonů se nazývá sestřih (obrázek 2 a 3). Introny se odstraňují a odbourávají ještě v době, kdy je pre-mRNA v jádře. Splicing probíhá pomocí sekvenčně specifického mechanismu, který zajišťuje odstranění intronů a opětovné spojení exonů s přesností a precizností jednoho nukleotidu. Splicing pre-mRNA provádějí komplexy proteinů a molekul RNA nazývané spliceosomy (obrázek 3).
Všimněte si, že může být přítomno více než 70 jednotlivých intronů a každý z nich musí projít procesem splicingu – kromě 5′ uzávěru a přidání poly-A ocasu – jen proto, aby vznikla jediná, překládatelná molekula mRNA.