Все интроны транскрибируются в составе РНК - предшественника и впоследствии удаляются в процессе разрыва-воссоединения, который называется сплайсингом. Особенности строения интронов и соответствующие механизмы сплайсинга лежат в основе классификации этих элементов. Интроны генов ядерных мРНК. Первыми были обнаружены интроны в ядерных генах, кодирующих белки. Их размер варьирует от 100 п. н. до 10 т. п. н. и более. Интроны соответствующих генов позвоночных одного вида могут отличаться друг от друга по величине и нуклеотидной последовательности в такой же степени, как два интрона из неродственных генов. Размеры экзонов в основном группируются вблизи величин 52, 140, 223 и 299 п. н., причем преобладают экзоны последней группы. В то же время известны экзоны длиной всего от 15 до 30 п. н. и, напротив, в несколько сотен или тысяч пар оснований. Наиболее характерной отличительной чертой всех интронов является наличие специфических последовательностей вблизи их 5′- (левой, или донорной) и 3′- (правой, или акцепторной) концов (т. е. на стыках интронов и экзонов, или в сайтах сплайсинга). Нуклеотидные последовательности в местах соединения экзонов и интронов весьма консервативны и практически одинаковы во всех генах ядерных мРНК почти у всех изученных видов. 5′-сайт сплайсинга чаще всего фланкирует последовательность CRG (где R-пурин), а З’-сайт-всего один остаток G. Тем не менее последовательности, фланкирующие интроны извне, могут значительно варьировать, а мутации в них никогда не предотвращают сплайсинг, хотя и могут влиять на его скорость. Нуклеотидные последовательности, фланкирующие интроны изнутри, отличаются большим постоянством. Первыми двумя нуклеотидами на 5′-конце интрона в РНК почти всегда являются GU (исключение, GC, встречается всего в двух случаях); следующие четыре нуклеотида могут немного варьировать, но. по-видимому, канонической является последовательность oAGU. Замена остатка G или U в месте сочленения обычно блокирует сплайсинг, а замены соседних оснований влияют на сплайсинг по-разному. Указанные шесть нуклеотидов на 5′- конце интрона и определяют специфическую функцию 5′-сайта сплайсинга. Даже криптические (скрытые) сайты сплайсинга (разд. 8.5. е), которые используются только иногда или в тех случаях, когда основные сайты повреждены или пропущены, содержат элемент GU на 5′-конце вырезаемой последовательности. На З’-конце интрона всегда находится пара AG, перед которой в интронах млекопитающих чаще всего находится богатый пиримидином участок (Y„NYAG). Мутации, приводящие к замене константных А и G на другие основания, также блокируют сплайсинг в этом сайте. Остаток А вблизи З’-конца интрона играет важную роль в сплайсинге ядерных про-мРНК (разд. 8.5. г). В интронах млекопитающих этот остаток не находится в фиксированном положении или в какой-либо определенной последовательности, поскольку его роль, вероятно, может играть любой из нескольких остатков А, расположенных на участке от 18 до 37 нуклеотида перед З’-сайтом сплайсинга. Однако мутации, которые затрагивают соседствующие с указанным остатком аденина последовательности, приводят к существенному уменьшению эффективности сплайсинга in vitro; следовательно, хотя этот остаток и не принадлежит какой-то определенной последовательности, его окружение влияет на сплайсинг. Что касается ядерных про-РНК дрожжей, то, напротив, в этом случае активный остаток А входит в состав специфической гептануклеотид – ной последовательности 5′-UACUAAC-3′, расположенной между 6 и 69 нуклеотидами, считая от З’-конца сайта сплайсинга. Наличие канонической последовательности в сайте сплайсинга не всегда означает, что данный интрон может быть удален. Иногда одна или обе указанные последовательности сайтов сплайсинга находятся в интронах и экзонах в положениях, по которым сплайсинг не происходит. Однако при некоторых условиях такие криптические сайты все – таки функционируют (например, когда подлинные сайты изменены или отсутствуют). Иногда интроны имеют несколько 5′- или З’-сай – тов сплайсинга, и тогда возможен альтернативный сплайсинг. Например, в ранней области генома SV40 содержатся два интрона. имеющих один и тот же 3′-, но разные 5′-сайты сплайсинга, в результате чего из одного и того же первичного транскрипта образуются две разные мРНК. В некоторых случаях выбор сайта сплайсинга зависит от стадии развития или типа гкани. Имеющиеся сайты могут и не использоваться. Например, геномы ретро - вирусов образуются из транскриптов провирусной ДНК без участия сплайсинга, однако для образования мРНК, кодирующих определенные вирусные белки, сплайсинг необходим. В этом случае, вероятно, одни и те же транскрипты либо подвергаются сплайсингу, либо остаются интактными. Как мы уже говорили, в интронах могут содержаться разные генетические элементы, например энхансеры, другие гены, возможно, сигналы репликации и упаковки хромосомы или последовательности. необходимые для упаковки про-мРНК в рибонуклеопротеидные частицы.