1 на триллион: редчайшая репликация интрона
Сплайсинг — процесс удаления интрона из матричной РНК
Репликация интрона — до сих пор невиданное явление. Как известно, в ДНК содержится код, по которому синтезируются белки — строительный материал всего организма. Однако не вся ДНК целиком кодирует белки: более 40% занимают интроны — участки генома, по которым никакие биоактивные молекулы не синтезируются. Их даже называли «мусорной ДНК» (junk DNA): сейчас ясно, что у интронов есть своя функция, что это не «мусор» — хотя в чем конкретно состоит их задача, еще предстоит выяснить.
В результате генной экспрессии код из ДНК копируется на РНК, а потом РНК выстраивает белок. В середине этого процесса происходит «сплайсинг» — процесс вырезания интронов из РНК так, чтобы они не мешали синтезу белков. Генетики из Техасского университета зафиксировали в клетках дрожжей момент «обратного сплайсинга» (всего два случая из полутриллиона). ДНК в этих случаях читалось задом наперед, и интроны оказались записаны в РНК. Так они и попадают в геном, и если их накапливается много, проявляются серьезные эволюционные изменения.
Появление интронов в геноме связывают с появлением первых эукариотов. Некоторые простые организмы избавились от интронов в процессе эволюции, а млекопитающие, в том числе человек, продолжили накапливать их — и теперь ученые знают, как.
С неправильным удалением интронов из РНК ассоциируют некоторые онкологические заболевания. Понимание того, как эти участки генома появляются и закрепляются, может помочь ученым в лечении рака.
