1. Augmentation de la diversité génétique:
* épissage alternatif: Les introns permettent de produire plusieurs isoformes protéiques à partir d'un seul gène. Cela se produit par l'épissage alternatif, où différentes combinaisons d'exons (régions de codage) sont réunies. Cela élargit le répertoire des protéines, conduisant à une plus grande complexité fonctionnelle et adaptabilité.
* exon shuffling: La présence d'introns facilite le mélange d'exon, où les exons de différents gènes peuvent être recombinés, conduisant à de nouveaux domaines protéiques et à des fonctions potentiellement nouvelles.
2. Régulation des gènes:
* Éléments régulateurs introniques: Les introns contiennent souvent des éléments régulateurs qui contrôlent l'expression des gènes. Ces éléments peuvent se lier aux facteurs de transcription, influençant le taux de transcription et le processus d'épissage.
* Structure de la chromatine: Les introns peuvent influencer la structure de la chromatine, le complexe de l'ADN et des protéines qui emballent l'ADN dans le noyau. Cela peut affecter l'accessibilité des gènes et réguler l'expression des gènes.
3. Protection contre les mutations nuisibles:
* introns comme "tampons": Les introns peuvent agir comme des tampons contre les mutations. Puisqu'ils ne codaient pas, les mutations au sein des introns sont moins susceptibles de perturber la séquence de codage et de provoquer des effets néfastes.
4. Avantages évolutifs:
* Gain et perte intron: Des introns ont été gagnés et perdus tout au long de l'évolution, ce qui suggère qu'ils peuvent fournir des avantages adaptatifs dans des lignées spécifiques. Ceci est en outre étayé par l'observation que la densité des introns est en corrélation avec la complexité de l'organisme.
* Flexibilité évolutive: Les introns offrent une plus grande flexibilité pour l'évolution des gènes, permettant une adaptation plus rapide aux environnements changeants.
5. Potentiel pour de nouvelles fonctions:
* ARN non codant: Les introns peuvent donner naissance à des ARN non codants, tels que les microARN, qui jouent un rôle dans la régulation de l'expression des gènes et d'autres processus cellulaires.
* Autres fonctions: Les introns peuvent également avoir d'autres fonctions encore non découvertes.
Il est important de noter que l'importance relative de ces hypothèses est toujours en débat. La présence d'introns chez les eucaryotes reflète probablement une interaction complexe de ces facteurs, contribuant à leur biologie diversifiée et complexe.
De plus, la présence d'introns dans certains procaryotes suggère qu'ils pourraient ne pas être exclusivement un phénomène eucaryote. La recherche continue d'explorer la relation complexe entre les introns et la complexité eucaryote.
