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진핵 생물은 왜 DNA에 인트론이 있습니까?

진핵 생물 DNA에서 유전자 내에서 인트론, 비 코딩 영역의 존재는 수십 년 동안 과학자들을 당황시켰다. 그들의 정확한 기능은 활발한 연구의 영역으로 남아 있지만, 몇 가지 가설이 제안되었으며, 잠재적 인 역할을 강조합니다.

1. 유전 적 다양성 증가 :

* 대체 스 플라이 싱 : 인트론은 단일 유전자로부터 다수의 단백질 이소 형을 생성 할 수있게한다. 이것은 다른 엑손 조합 (코딩 영역)이 함께 결합되는 대체 스 플라이 싱을 통해 발생합니다. 이것은 단백질 레퍼토리를 확장하여 기능적 복잡성과 적응성을 높입니다.

* 엑손 셔플 링 : 인트론의 존재는 엑손 셔플 링을 용이하게하며, 여기서 상이한 유전자의 엑손이 재조합 될 수 있으며, 새로운 단백질 도메인 및 잠재적으로 새로운 기능을 초래한다.

2. 유전자 조절 :

* 인트론 조절 요소 : 인트론은 종종 유전자 발현을 제어하는 ​​조절 요소를 함유한다. 이들 요소는 전사 인자에 결합하여 전사 속도 및 스 플라이 싱 공정에 영향을 줄 수있다.

* 염색질 구조 : 인트론은 핵에서 DNA를 포장하는 DNA 및 단백질의 복합체 인 염색질의 구조에 영향을 줄 수있다. 이것은 유전자 접근성에 영향을 미치고 유전자 발현을 조절할 수 있습니다.

3. 유해한 돌연변이로부터의 보호 :

* "버퍼"로서의 인트론 : 인트론은 돌연변이에 대한 완충제로서 작용할 수있다. 비 코딩이기 때문에 인트론 내의 돌연변이는 코딩 서열을 방해 할 가능성이 적고 해로운 영향을 유발합니다.

4. 진화론 적 장점 :

* 인트론 게인 및 손실 : 인트론은 진화 전반에 걸쳐 얻어지고 손실되었으며, 이는 특정 계보에서 적응 적 이점을 제공 할 수 있음을 시사합니다. 이것은 인트론 밀도가 유기체의 복잡성과 상관 관계가 있다는 관찰에 의해 더욱 뒷받침된다.

* 진화 적 유연성 : 인트론은 유전자 진화에 더 큰 유연성을 제공하여 변화하는 환경에 더 빠르게 적응할 수 있습니다.

5. 새로운 기능의 가능성 :

* 비 코딩 RNA : 인트론은 유전자 발현 및 다른 세포 과정을 조절하는 데 역할을하는 마이크로 RNA와 같은 비 코딩 RNA를 야기 할 수있다.

* 다른 기능 : 인트론은 또한 아직 발견되지 않은 다른 기능을 가질 수 있습니다.

이러한 가설의 상대적 중요성은 여전히 ​​논쟁의 여지가 있습니다. 진핵 생물에 인트론의 존재는 이들 요인들의 복잡한 상호 작용을 반영하여 다양하고 복잡한 생물학에 기여한다.

또한, 일부 원핵 생물에서 인트론의 존재는 그것들이 독점적으로 진핵 생물 현상이 아닐 수 있음을 시사한다. 연구는 인트론과 진핵 복잡성 사이의 복잡한 관계를 계속 탐구하고 있습니다.

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