اینترون

اینترون
اینترون‌ها یا میانهها بخشهایی از ژنوم هستند؛ که در فرآیند رونویسی رمزهای دنایی، رونوشت از روی آنها انجام می‌پذیرد ولی در فرآیند پیرایش به کمک زیمایهٔ پیرایشگر برداشته می‌شوند. از این رو، در فرآیند رمزخوانی، پروتئینها از روی آن‌ها ساخته نمی شود . برای این به آنها میانه گفته می‌شود که آنها در چیدمان دنایی در لابه‌لا و میان رمزهای ژن و همچنین در چیدمان آران‌ای پس از رونویسی رمزهای دنایی دیده می‌شوند.این بخشها در بسیاری از موجودات و حتی در برخی ویروس‌ها نیز دیده می شوند. اندازه‌ی آن‌ها می تواند بسیار بزرگ باشد واژه ی اینترون به معنای ناحیه‌ی بین ژنی intragenic region است . اگرچه به معنای توالی مداخله گرintervening sequences نیز به می‌باشد. در این حالت به توالی‌هایی مانند اینتنت ها و جایگاه های برش ٰ ۳ وٰ۵ و ... اشاره دارد.

آشنایی

اینترون ها یامیانه ها اولین بار در ژن های آدنوویروس کشف شدند. و در تمامی موجودات دیده می شوند. در سال ۱۹۹۳ جایزه ی فیزیولوژی و داروسازی به Phillip Allen SharpوRichard J. Roberts. به علت کشف میانه داده شد. نامیدن اینترون توسط شیمیدان آمریکایی به نام Walter Gilbert: انجام گرفت.

اندازه ی اینترونها و تعداد اینترون ها یا میانه ها در موجودات مختلف گوناگون است . در مهره داران و از جمله انسان طول آن ها بسیارزیاد و در ریزاندامگان هوهسته ای بسیار کوتاه اند. همچنین در میتوکندری مهره‌داران هیچ اینترونی دیده نمی شود. در ژنوم باکتری و آرکی باکتری‌ها نیز اینترون یا میانه به ندرت کشف شده است.

طبقه بندی

اینترون ها یا میانه به چهاردسته طبقه بندی می شوند.

• یک :میانه های موجود در ژنوم هسته‌ای که در فرآیند پیرایش حذف می شوند و از روی ژنوم این قسمت پروتئین‌ها ساخته می شوند.
• دو :میانه هسته‌ای که از روی ژنوم این قسمت رنای ناقل ساخته می شود.
• سه :میانه‌های گروه یک که خود پیرایش هستند.
• چهار :میانه‌های گروه دو که خود پیرایش هستند.

گروهی ازمیانه ها نیز وجود دارند؛ که در گروه سه قرار دارند و حدود ۵۰ خانواده می باشند اما شیمی آن ها به خوبی شناسایی نشده است. در گروه اول ماشین پیرایش آران‌ای یا رنا وارد عمل شده و باشناسایی جایگاه های ٰ۳، و ۵ٰ برش و ایجاد دو برش و دو واکنش اتصال سبب حذف این میانه ها می شود. به این شکل رنای اولیه به رنای بالغ تبدیل می شود. در این حالت طول میانه بسیار بلندتر ازبیانه یا اگزون می باشد.

میانه های گروه یک و دو در ژنوم رنای ریبوزومی و رنای ناقل بسیاری موجودات دیده می شوند. در طی رونویسی از این رناها، شکل آن‌ها به صورت خاصی تغییر کرده و کمک می کند که خودشان بدون هیچ زیمایه ای عمل پیرایش را انجام دهند. ایجاد یک هم‌آرای معمار سه تایی برای عمل آن‌ها ضروری است. البته بین این دو گروه نیز تفاوت‌هایی وجود دارد در گروه یک در منطقه‌ی برش یا گوانوزین وجود دارد در حالی که در گروه دو چنین چیزی وجود نداشته و بسیار شبیه دسته ی اول هستند . در دسته ی آخرمیانه هادر منطقه ی حلقه ی آنتی‌کدونی رنای ناقل دیده می شوند . این میانه‌ها توسط یک اندونوکلئاز برداشته می شوند. سپس یک پروتئین دیگر وارد عمل شده و اگزون ها یا بیانه را به یکدیگر متصل می کند . این پروتئین یک لیگاز است .

اینترون ها در ژن بیشتر جانوران و بسیاری از ویروس‌ها یافت می‌شوند، و می‌توانند در محدوده‌های وسیعی ار ژن‌ها، شامل ژن‌هایی که پروتیین‌سازی را کنترل می‌کنند، آران‌ای رناتنی و آران‌ای جابجایی یافت شوند. وقتی پروتیین از ژن‌های حاوی اینترون ساخته می شود ، پیرایش آران‌ای در مسیر پردازش آران‌ای پس از رونویسی و پیش از *برگردان رنا انجام می شود .

مطالعات در موجودات مختلف نشان داده است که تفاوت های بسیاری درمیانه هاو بیانه های ژن‌های هم ساختار وجود دارد . در ژنوم انسان اگر چگالی (نسبت اینترون به ژن) ۸.۴ باشد در Encephalitozoon cunicul همان ژن ۰.۰۰۷۵ می باشد.

میانه‌ها دارای توالی‌های کوتاه خاصی هستند؛ که برای عمل آن‌ها ضروری است. مثل توالی‌های پذیرنده توالی‌های برش، نواحی اتصالی هم‌آرای پیرایش وتوالی خاصی به نام افزایش‌دهنده که سبب افزایش بیان ژن می شود.

منابع

مشارکت‌کنندگان ویکی‌پدیا، «Intron»، ویکی‌پدیای انگلیسی، دانشنامهٔ آزاد (بازیابی در ۲۹ ژوئن ۲۰۱۱).