Сплайсинг пре-иРНК эукариот

К началу 70-х годов XX столетия накопилась совокупность загадочных наблюдений. Было обнаружено, что цитоплазматические иРНК намного короче своих ядерных двойников – гяРНК, и это несмотря на то, что и те и другие имели 5^/-кэпы и 3^/-роly А-хвосты. Возникал закономерный вопрос, – каким образом гяРНК могли быть укорочены при сохранении характерных структур на обоих концах полимеров. Ответ был получен в 1977 году после обнаружения явления сплайсинга молекул РНК. Большинство иРНК высших эукариот (и многие иРНК низших эукариот также) закодированы в геноме в «прерывистой» форме. Участки последовательностей кодирующих белки, называемые экзонами, разделены вставочными последовательностями, называемыми интронами, которые могут иметь линейные размеры от 75 до более, чем 10.000 нуклеотидов. Таким образом, первичный транскрипт является копией полного гена, включающий интроны и экзоны: интроны затем удаляются в ходе процесса называемого сплайсингом пре-иРНК.

У одноклеточных эукариот (протистов) интроны, в основном, короткие, в редких случаях первичные транскрипты содержат более четырех интронов в гене, при этом многие гены таких низших эукариот вообще не содержат интронов. В противоположность генам одноклеточных эукариот, гены млекопитающих имеют в среднем 8 интронов, но могут содержать и более 50 интронов причем эти интроны часто оказываются очень длинными, особенно по сравнению с малыми размерами внутренних экзонов у млекопитающих. Крайним случаем является ген дистрофина человека, мутации которого вызывают заболевание – мышечную дистрофию. Этот ген имеет размеры более 2 миллионов пар оснований и содержит более 65 (по другим данным около 80) интронов, которые разделяют экзоны составляющие зрелую иРНК дистрофина размером 14.000 нуклеотидов.