Intron
Intron（内含子）是真核生物基因内被转录但不被翻译的非编码 DNA 序列。在 Transcription (转录) 过程中，内含子会被完整地抄录到 Pre-mRNA (前体信使RNA) 中，但在 mRNA 离开细胞核进入细胞质进行翻译之前，它们必须通过 Splicing (剪接) 过程被精确切除。与保留在成熟 mRNA 中的 Exon (外显子) 相对，内含子曾一度被认为是“垃圾 DNA” (Junk DNA)。然而，现代研究表明，内含子在 Alternative Splicing (可变剪接)、基因表达调控、维持基因组稳定性以及新基因进化（Exon Shuffling）中扮演着不可或缺的角色。
生命周期：转录与切除
内含子的存在使得真核生物的基因呈现“断裂”状 (Split Genes)。其生命周期包含两个关键阶段：
1. 转录 (Transcription)
RNA 聚合酶 II 不会区分外显子和内含子，它会将整个基因序列（Exon + Intron）转录成一条长长的 Pre-mRNA。此时，内含子依然存在于 RNA 链中。
2. 剪接 (Splicing)
在细胞核内，Spliceosome (剪接体) 识别内含子两端的“边界信号”：
● 5' 供体位点： 通常为 GU (GT in DNA)。
● 3' 受体位点： 通常为 AG。
● 分支点 (Branch Point)： 靠近 3' 端的一个保守腺嘌呤 (A)。
剪接体将内含子弯曲成一个Lariat (套索结构)，将其切除，并将两侧的外显子连接起来。
功能之谜：为何保留“废片”？
转录长达数万碱基的内含子需要消耗大量能量，但进化却保留了它们。现代生物学认为内含子具有重要功能：
| 功能领域 | 机制描述 |
|---|---|
| Alternative Splicing | 内含子提供了“选择空间”。通过保留或切除不同的序列，一个基因可以产生多种蛋白质亚型，极大丰富了 Proteome。 |
| 基因调控 | 内含子序列中常包含Enhancer (增强子) 或 Silencer (沉默子)，能调控转录起始的效率。 |
| 基因嵌套 | 许多非编码 RNA（如 snoRNA, miRNA）实际上是“寄生”在内含子中的。当内含子被切除后，这些 RNA 会被加工成功能分子。 |
| NMD 监控 | 内含子通过在外显子连接处留下 EJC 蛋白复合体，帮助细胞识别并降解含有提前终止密码子的错误 mRNA。 |
进化意义：外显子改组
内含子很长，这为 Recombination (基因重组) 提供了“安全缓冲区”。如果在减数分裂过程中，染色体发生交叉互换（Crossover），断点即使发生在内含子中也不会破坏蛋白质编码区。
这促进了 Exon Shuffling (外显子改组)：不同的外显子（代表不同的蛋白质结构域）可以在基因组中重新组合，像搭积木一样快速进化出具有新功能的基因。
学术参考文献 [Academic Review]
[1] Gilbert W. (1978). Why genes in pieces? Nature.
[点评]：历史性文献，Walter Gilbert 首次提出 "Intron" 和 "Exon" 术语，并极具前瞻性地提出了内含子促进进化的假说。
[2] Chow LT, Gelinas RE, Broker TR, Roberts RJ. (1977). An amazing sequence arrangement at the 5' ends of adenovirus 2 messenger RNA. Cell.
[点评]：发现 RNA 剪接现象的诺贝尔奖获奖论文，彻底推翻了“基因是连续的”这一旧观念。
[3] Jo BS, Choi SS. (2015). Introns: The functional benefits of introns in genomes. Genomics & Informatics.
[点评]：系统总结了内含子的功能，反驳了“垃圾 DNA”论，列举了其在转录起始、延伸和终止中的具体作用。