Новое исследование указало на мобильные элементы, которые могут перемещаться и размножаться в пределах генома, как на наиболее вероятный источник подавляющего большинства интронов, некодирующих участков ДНК эукариот. Открытие позволяет объяснить огромные различия в количестве интронов в геномах разных видов.
Одна из давних фундаментальных загадок современной биологии связана с происхождением интронов — некодирующих участков ДНК эукариот, которые удаляются в процессе сплайсинга перед синтезом белка. Существует огромная разница в количестве интронов, обнаруженных в геномах разных, даже близкородственных видов, и как правило длина последовательности интронов в 10-100 раз превышает длину кодирующих последовательностей ДНК.
Новое исследование, проведенное учеными из Калифорнийского университета в Санта-Крузе (США) и опубликованное в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), указывает на интронеры как на предполагаемый источник интронов. Интронеры — это недавно обнаруженный тип мобильных элементов генома, которые способны размножаться и перемещаться по ДНК. По мнению авторов, интронеры — также единственное вероятное объяснение событий, когда тысячи интронов появлялись в геноме одного вида, казалось бы, одновременно.
Сами интроны обеспечивают возможность альтернативного сплайсинга, что позволяет одному гену кодировать несколько транскриптов и выполнять несколько клеточных функций. Интроны также могут влиять на экспрессию генов, однако они оказывают и негативное влияние: когда сплайсинг выполняется неправильно, продукты гена могут повреждаться.
Ученые проанализировали геномы 3325 эукариотических видов, чтобы выяснить, насколько распространены интроны, произошедшие от интронеров, и в каких группах видов они встречаются чаще всего. Исследователи обнаружили интроны, произошедшие от интронеров, у 5,2% изученных видов, причем они были распространены у всех типов исследованных эукариотических организмов, чей последний общий предок жил более 1,7 миллиарда лет назад. Это позволяет предположить, что интронеры представляют собой фундаментальный и наиболее распространенный источник интронов.
