Intronlar — DNK qismlari bo‘lib, ularning nusxalari dastlabki RNK (birlamchi transkript) tarkibida bo‘ladi, lekin keyinchalik kesib tashlanadi va yetuk RNKda qolmaydi.

Inson CDK4 genining pre-mRNK nukleotid ketma-ketligi sxemasi. Ketma-ketlikning katta qismini intronlar egallaydi (kulrang bilan ko‘rsatilgan).

Transkripsiyadan so‘ng intronlarga mos keluvchi nukleotid ketma-ketliklari yetilmagan mRNK (pre-mRNK) dan spleysing (splicing) jarayonida kesib tashlanadi. Intronlar asosan eukaryot genlariga xos. Intronlar ribosomal RNK (rRNK), transport RNK (tRNK) ni kodlovchi genlarda ham, ayrim prokaryot oqsil genlarida ham topilgan; bunday intronlar RNK darajasida avtospleysing (self-splicing) hisobiga chiqarib tashlanadi. Intronlarning soni va uzunligi turli turlarda ham, bitta organizm genlari o‘rtasida ham juda farqlanadi. Masalan, Saccharomyces cerevisiae xamirturush genomi jami 293 intronga ega, inson genomida esa 300 mingdan ortiq intron bor. Odatda intronlar ekzonlarga (exon) qaraganda uzunroq bo‘ladi.

“Intron” (ing. INTRagenic regiON) va “ekzon” (ing. EXpressed regiON) atamalarini 1978 yilda Uolter Gilbert (Walter Gilbert) taklif qilgan.

Intronlar tasnifi

To‘rtta asosiy guruh mavjud:

• Yadro intronlari (spleysosomal intronlar). Eukaryotlarga xos (nukleomorflar (nucleomorph) bundan mustasno). Ular spleysosoma (spliceosome) va kichik yadro RNK (snRNK) yordamida spleysing qilinadi. Yadro intronlari bo‘lgan RNK ketma-ketliklarida spleysosoma tanib oladigan signal ketma-ketliklar mavjud.
• I-guruh intronlari. Bu keng tarqalgan nekodlovchi RNK elementlari eukaryotlarning yadro, xloroplast va mitoxondriya genomlarida, arxebakteriyalar (Archaea), eubakteriyalar (Bacteria) va ayrim virus genomlarida uchraydi. Ular tRNK genlari, rRNK genlari va oqsil-kodlovchi genlarni uzadi; ularning RNKdan kesib tashlanishi intronning o‘zi tomonidan katalizlanadi — intron aniq uch o‘lchamli tuzilmaga yig‘ilib, avtospleysing qiladi.
• II-guruh intronlari.
• III-guruh intronlari.
  Ba’zan III-guruh intronlari tuzilishi va funksiyasi o‘xshashligi sabab II-guruhga qo‘shib yuboriladi.

I, II va III-guruh intronlari odatda avtospleysingga qodir va spleysosomal intronlarga nisbatan kamroq uchraydi. II va III guruh intronlari bir-biriga o‘xshash bo‘lib, konservativ ikkilamchi tuzilmaga ega. Ular spleysosoma xususiyatlariga o‘xshash xossalarga ega va, ehtimol, spleysosomaning evolyutsion ajdodlari bo‘lgan. I-guruh intronlari (bakteriyalar, hayvonlar va sodda hayvonlarda uchraydi) — erkin guanozin nukleotidi (GMP/GDP/GTP)ning ishtirokini talab qiladigan yagona intron sinfi. Ularning ikkilamchi tuzilmasi II va III guruhlarnikidan farq qiladi.

Biologik funksiyalar

Intronlar oqsilni kodlamaydi, biroq gen ekspressiyasini boshqarishning muhim qismidir. Xususan, alternativ spleysing (alternative splicing)ni ta’minlab, bitta gendan ko‘plab oqsil izoformalari hosil bo‘lishiga imkon beradi. Bundan tashqari, ayrim intronlar gen ekspressiyasini boshqarishning keng ko‘lamli funksiyalarida ishtirok etadi, masalan nonsens-vositachiligidagi yemirilish (nonsense-mediated decay) va mRNK eksporti. Ba’zi intronlar esa spleysingdan keyingi postprosessing orqali nekodlovchi RNK molekulalariga aylanishi mumkin.

Evolyutsiya

Spleysosomal intronlarning kelib chiqishi va evolyutsiyasini tushuntiruvchi ikki muqobil nazariya mavjud: “erta intronlar” (RI, early introns) va “kech intronlar” (PI, late introns).

• RI modeliga ko‘ra, ko‘plab intronlar pro- va eukaryotlarning umumiy ajdodlarida mavjud bo‘lgan, demak intronlar juda qadimiy strukturalardir. Bu model prokaryot genomidan intronlar yo‘qotilganini taxmin qiladi. Shuningdek, u intronlar oqsil domenlarini ifodalovchi ekzonlarning rekombinatsiyasiga sharoit yaratgan, deb hisoblaydi.
• PI modeli intronlar genlarga nisbatan yaqinda paydo bo‘lganini, ya’ni intronlarning genomga kiritilishi (insertsiya) organizmlar pro- va eukaryotlarga ajralgandan keyin sodir bo‘lganini ta’kidlaydi. Bu yondashuvning asosiy dalili — spleysosomal intronlar faqat eukaryotlarda uchrashidir.