Pre-mRNA-splicing
Eukaryotiska gener består av exoner, som motsvarar proteinkodande sekvenser (ex-on betyder att de uttrycks), och mellanliggande sekvenser, så kallade introner (int-ron betyder att de har en mellanliggande roll), som kan vara involverade i genens reglering, men som avlägsnas från pre-mRNA:t under bearbetningen (figur 2). Intronsekvenser i mRNA kodar inte för funktionella proteiner.
Fyndet av introner kom som en överraskning för forskare på 1970-talet som förväntade sig att pre-mRNA skulle specificera proteinsekvenser utan vidare bearbetning, vilket de hade observerat hos prokaryoter. Generna hos högre eukaryoter innehåller mycket ofta en eller flera introner. Dessa regioner kan motsvara reglerande sekvenser, men den biologiska betydelsen av att ha många introner eller mycket långa introner i en gen är oklar. Det är möjligt att introner fördröjer genuttrycket eftersom det tar längre tid att transkribera pre-mRNA med många introner. Alternativt kan introner vara icke-funktionella sekvensrester som blivit kvar efter fusionen av gamla gener under evolutionen. Detta stöds av det faktum att separata exoner ofta kodar för separata proteinunderenheter eller -domäner. För det mesta kan sekvenserna av introner muteras utan att i slutändan påverka proteinprodukten.
Alla introner i ett pre-mRNA måste avlägsnas fullständigt och exakt före proteinsyntesen. Om processen felar med bara en enda nukleotid skulle läsramen för de återförenade exonerna förskjutas, och det resulterande proteinet skulle vara dysfunktionellt. Processen att ta bort introner och återförena exoner kallas splicing (figur 2 och 3). Intronerna avlägsnas och bryts ned medan pre-mRNA fortfarande befinner sig i kärnan. Splicing sker genom en sekvensspecifik mekanism som garanterar att introner avlägsnas och exoner återförenas med en enda nukleotids noggrannhet och precision. Splicingen av pre-mRNA sker genom komplex av proteiner och RNA-molekyler som kallas spliceosomer (figur 3).
Bemärk att det kan finnas mer än 70 enskilda introner och att var och en av dem måste genomgå splicing-processen – förutom 5′-kapsling och tillsättning av en poly-A-hals – bara för att generera en enda, översättningsbar mRNA-molekyl.