Pre-mRNA-splejsning
Eukaryote gener består af exoner, som svarer til sekvenser, der koder for proteiner (ex-on betyder, at de udtrykkes), og mellemliggende sekvenser kaldet introner (int-ron angiver deres rolle som mellemled), som kan være involveret i genregulering, men som fjernes fra pre-mRNA’et under processeringen (figur 2). Intron-sekvenser i mRNA koder ikke for funktionelle proteiner.
Offentliggørelse af introner kom som en overraskelse for forskere i 1970’erne, som forventede, at præ-mRNA’er ville specificere proteinsekvenser uden yderligere behandling, som de havde observeret hos prokaryoter. Generne hos højere eukaryoter indeholder meget ofte en eller flere introner. Disse regioner kan svare til regulerende sekvenser; den biologiske betydning af at have mange introner eller meget lange introner i et gen er imidlertid uklar. Det er muligt, at introner bremser genekspressionen, fordi det tager længere tid at transskribere præ-mRNA’er med mange introner. Alternativt kan introner være ikke-funktionelle sekvensrester, der er tilbage fra fusionen af gamle gener i løbet af evolutionen. Dette understøttes af det faktum, at separate exoner ofte koder for separate proteinunderenheder eller -domæner. For det meste kan sekvenserne af introner muteres, uden at det i sidste ende påvirker proteinproduktet.
Alle introner i et præ-mRNA skal fjernes fuldstændigt og præcist før proteinsyntesen. Hvis processen fejler blot med et enkelt nukleotid, vil læsningsrammen for de genforenede exoner blive forskudt, og det resulterende protein vil være dysfunktionelt. Processen med at fjerne introner og genforbinde exoner kaldes splejsning (figur 2 og 3). Introns fjernes og nedbrydes, mens præ-mRNA’et stadig befinder sig i kernen. Splejsning sker ved hjælp af en sekvensspecifik mekanisme, der sikrer, at introner fjernes og exoner genforbindes med en nøjagtighed og præcision som en enkelt nukleotid. Splejsning af pre-mRNA’er udføres af komplekser af proteiner og RNA-molekyler kaldet splejsosomer (figur 3).
Bemærk, at der kan være mere end 70 individuelle introner til stede, og at hver enkelt skal gennemgå splejsningsprocessen – ud over 5′-kapsling og tilføjelse af en poly-A-hale – blot for at generere et enkelt, translatérbart mRNA-molekyle.