Intron

Introns (englisch intragenic regions) sind die nicht codierenden Abschnitte der DNA innerhalb eines Gens (intragen), die benachbarte Exons trennen. Introns werden transkribiert, aber dann aus der prä-mRNA herausgespleißt, bevor diese zur Translation aus dem Zellkern herausgeschleust wird. Die in der reifen mRNA verbleibenden Teile des Gens nennt man Exons. Die Aufteilung des Gens in Intron und Exon gehört zu den Hauptcharakteristika von eukaryotischen Zellen.

Introns können „alten Code“ enthalten, also (duplizierte) Teile eines Gens, die im Verlauf der Stammesgeschichte funktionslos geworden sind. Da sie keine direkte Bedeutung für die Struktur der Translationsprodukte besitzen, tendieren sie in höherem Maße zur Akkumulation von Mutationen als Exons. Bei höheren Eukaryoten nehmen sie einen beträchtlichen Anteil des Genomes ein. Manche nehmen an, dass es sich um Überbleibsel von viralen Infekten handelt, bzw. um "defekte" endogene (Retro)viren. Beim Menschen machen diese Bestandteile mindestens 50 % des Genoms aus.^[1]

Introns spielen eine Rolle beim Alternativen Spleißen eines Gens, so dass ein Gen mehrere, in Abschnitten unterschiedliche Proteine hervorbringen kann. In diesen Fällen entscheidet erst der Spleißprozess, ob eine DNA-Sequenz als Intron oder Exon behandelt wird.

Eine Spezialrolle kommt den selbstspleißenden Introns (Ribozymen) zu, die sich quasi selbst aus der mRNA entfernen.

Das Verhältnis von intronischer zu exonischer DNA variiert stark zwischen unterschiedlichen Arten. Der Kugelfisch Takifugu rubripes zum Beispiel wurde aufgrund seines sehr geringen Anteils an Introns auch im Vergleich zu verwandten Arten schon früh sequenziert.

Man kann die Introns als eine Teilmenge der so genannten noncoding DNA betrachten, die die Gesamtmenge aller nichtcodierenden DNA-Anteile ist.

Die Mosaikgene, bei denen codierende DNA-Bereiche (Exon) durch nichtcodierende (Intron) DNA-Bereiche getrennt sind, wurden 1977 unabhängig voneinander durch Richard J. Roberts und Phillip Allen Sharp erkannt, wofür sie 1993 den Nobelpreis für Medizin erhielten.^[2]

1. ↑ L. P. Villarreal: Viruses and the Evolution of Life. ASM-Press, Washington 2005.
2. ↑ Informationen der Nobelstiftung zur Preisverleihung 1993 an Richard John Roberts (englisch)