Wieso gibt es introns?
Hallo!
Introns beinhalten ja nicht wirklich genetische Informationen und müssen, bevor die mRNA für die Translation benutzt werden kann, entfernt werden.
Aber wieso gibt es dann überhaupt Introns und woher kommen sie? Sind es einfach Teile, die bei der Transkription umgeschrieben wurden, aber keinen Nutzen haben für das spätere Protein?
Ich habe das schon gegoogled aber nichts gefunden, womit ich wirklich zufrieden war. Deshalb hoffe ich, dass mir das jemand hier beantworten kann.
Danke schonmal! :)
2 Antworten
Hi,
das Auftauchen von Introns ist mit der Evolution vielzelliger Eukaryonten verknüpft. Wahrscheinlich fußen darauf beschleunigte Evolutionsmechanismen bezüglich der Veränderlichkeit von Proteinen.
Exons entsprechen teilweise bestimmten Proteindomänen, die eine Funktion im Protein übernehmen. Eine viel schnellere Variation von Proteinen, als durch einzelne Mutationen, wäre möglich, wenn man die Exoneinheiten versuchsweise kombinieren könnte, also mit ihnen spielen, um zu testen, ob und wie sich die Funktion eines Proteins verändert.
Das lässt sich erreichen, indem die DNA mit Introns in RNA umgeschrieben wird und die prä-mRNA erst dann durch Rausschneiden der Introns so verändert wird, dass verschiedene Ergebnisse des Zusammenschneidens ausprobiert werden können. Dieser Mechanismus nennt sich alternatives Spleißen.
Alternatives Spleißen. Bildquelle: wikipedia, gemeinfrei, National Human Genome Research Institute, link: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:DNA_alternative_splicing.gif
Eine DNA-Sequenz aus Exons und Introns führt, durch Kombination/Weglassen von Exons zu 3 alternativen mRNAs, für 3 verschiedene Proteine.
Wenn die Exons haargenau aneinandergefügt wären, wäre ihr handling wahrscheinlich schwieriger, als wenn dazwischen nicht-codierende Abschnitte bleiben, die man auf RNA-Ebene zum Spleißen verwenden kann.
Das Zusammenwürfeln von Exons auf DNA-Ebene kann andererseits zu völlig neuen Genen für neue Proteine führen. Das nennt man Exon-shuffling https://www.spektrum.de/lexikon/biologie/exon-shuffling/23274 Auch hier scheint es vorteilhaft zu sein, dass der Rekombinationsvorgang nicht ganz genau sein muss, um die proteincodierenden Sequenzen (Exons) ausschneiden und verschieben zu können, um sie in eine neue Transkriptionseinheit zu bringen. Dies gelingt offenbar besser mit Introns dazwischen, so gehen nicht so leicht codierenden Sequenzen verloren, wenn sie herausgeschnitten und verschoben werden. LG
Introns sind quasi die abstandshalter zwischen den cds(codierende sequenz) und sind auch nur in der dna vorhanden also werden die bereiche nicht kopierrt die ein Intron sind. so habe ich es verstanden