After transcription of a eukaryotic pre-mRNA, its introns are removed by the spliceosome, joining exons for translation. The intron products of splicing have long been considered ‘junk’ and destined only for destruction. But because they are large in size and under weak selection constraints, many introns have been evolutionarily repurposed to serve roles after splicing. Some spliced introns are precursors for further processing of other encoded RNAs such as small nucleolar RNAs, microRNAs, and long noncoding RNAs. Other intron products have long half-lives and can be exported to the cytoplasm, suggesting that they have roles in translation. Some viruses encode introns that accumulate after splicing and play important but mysterious roles in viral latency. Turnover of most lariat-introns is initiated by cleavage of their internal 2′-5′ phosphodiester bonds by a unique debranching endonuclease, and the linear products are further degraded by exoribonucleases. However, several introns appear to evade this turnover pathway and the determinants of their stability are largely unknown. Whereas many stable intron products were discovered serendipitously, new experimental and computational tools will enable their direct identification and study. Finally, the origins and mechanisms of mobility of eukaryotic introns are mysterious, and mechanistic studies of the intron life cycle may yield new insights into how they arose and became widespread

چکیده

پس از رونویسی از پیش-mRNA یوکاریوتی، اینترونهای آن توسط اسپلایسیزوم برداشته شده، اگزونها برای ترجمه شدن، بهم وصل می‌شوند. محصولات اسپلایسینگ اینترون تا مدتهای طولانی با عنوان 'ناخواسته' در نظر گرفته شده و تنها قصد وجودی آنها نابودی تلقی می‌شد. اما از آنجا که آنها از نظر اندازه بزرگ و تحت محدودیت انتخاب ضعیف هستند، بسیاری از اینترونها به منظور حفظ نقش تکاملی پس از اسپلایسینگ مورد توجه بوده‌اند. برخی از اینترونها پیش سازهایی برای پردازش بیشتر RNA های رمزگذار مانند RNA های کوچک هسته‌ای، microRNA ها، RNA های غیر کدکننده طولانی هستند. دیگر محصولات اینترونی نیمه عمر طولانی دارند و می‌توانند به سمت سیتوپلاسم خارج شوند، این نشان می دهد که آنها پس از پیرایش تجمع یافته و نقش مهم اما مبهمی را در دوره‌ی نهفتگی ویروس ایفا می‌نمایند. تغییر بیشتر اینترونهای کمربندی به وسیله‌ی برش داخلی اتصالات فسفو دی‌استر 2 به ́5 توسط اندونوکلئاز برش دهنده‌ی نقطه‌ی انشعاب منحصر به فرد آغاز شده، و محصولات خطی آنها سپس توسط اگزونوکلئازها تخریب می‌شوند. با این حال، به نظر می رسد اینترونهای گوناگون از این مسیر تغییر فرار کرده و عوامل موثر بر ثبات آنها تا حد زیادی ناشناخته هستند. در حالی که بسیاری از محصولات اینترونی پایدار به صورت اتفاقی کشف شدند، ابزار تجربی و محاسباتی جدید مستقیم قادر به شناسایی و مطالعه آنها به صورت مستقیم خواهند بود. در نهایت، ریشه ها و مکانیسم حرکت اینترون یوکاریوتی مرموز می‌باشد و مطالعات مکانیکی در مورد چرخه زندگی اینترون ممکن است اطلاعات جدیدی را به چگونگی به وجود آمدن و گسترش یافتن عملکرد آنها در اختیار مححقان قرار دهند...

1-مقدمه

ژنوم یوکاریوتی شامل اینترونهای متعددی است که ژنهای این موجودات را به قطعات ناپیوسته تقسیم می‌نمایند. سلولها انرژی فوق العاده‌ای را به کار می‌برند و به صورت نظارتی رونویسی این ژنها را به عنوان پیش ساز mRNA بزرگ کنترل می‌نمایند، اما تنها کسری از نوکلئوتید‌ها توسط RNA  پلیمراز 2 پلیمریزه می‌گردند و به صورت mRNA های عملکردی پیرایش شده، کار را به اتمام می‌رسانند...