Exon je sekvence nukleové kyseliny, která je zastoupena ve zralé formě molekuly RNA po a) odstranění částí prekurzorové RNA cis-splicingem nebo b) spojení dvou nebo více prekurzorových molekul RNA trans-splicingem. Zralá molekula RNA může být poselská RNA nebo funkční forma nekódující RNA, jako je rRNA nebo tRNA. V závislosti na kontextu může exon označovat sekvenci v DNA nebo její RNA transkript.
Termín exon zavedl americký biochemik Walter Gilbert v roce 1978:
Pojem cistron..musí být nahrazen pojmem transkripční jednotka obsahující oblasti, které budou ze zralého posla ztraceny – které navrhuji nazývat introny (pro intragenní oblasti) – střídající se s oblastmi, které budou exprimovány – exony.
– Walter Gilbert, Nature 9. února 501/1
Tato definice byla původně vytvořena pro transkripty kódující bílkoviny, které jsou před překladem sestřihány. Později se tento termín začal používat i pro sekvence odstraněné z rRNA a tRNA a později se začal používat i pro molekuly RNA pocházející z různých částí genomu, které se pak spojují transsplicingem.
V mnoha genech obsahuje každý exon část otevřeného čtecího rámce (ORF), který kóduje určitou část celého proteinu. Termín exon se však často nesprávně používá pouze pro označení kódujících sekvencí pro konečný protein. To je nesprávné, protože v lidských genech je známo mnoho nekódujících exonů (Zhang 1998).
Vpravo je schéma heterogenní jaderné RNA (hnRNA), což je neupravený přepis mRNA neboli pre-mRNA. Exony mohou obsahovat jak sekvence kódující aminokyseliny (červeně), tak nepřekládané sekvence (šedě). Úseky nepoužívaných sekvencí nazývané introny (modře) jsou odstraněny a exony jsou spojeny dohromady, aby vytvořily konečnou funkční mRNA. Zápis 5′ a 3′ odkazuje na směr předlohy DNA v chromozomu a používá se k rozlišení dvou nepřekládaných oblastí (šedá).
Některé z exonů budou zcela nebo částečně tvořit 5′ nepřekládanou oblast (5′ UTR) nebo 3′ nepřekládanou oblast (3′ UTR) každého transkriptu. Nepřekládané oblasti jsou důležité pro účinnou translaci transkriptu a pro řízení rychlosti translace a poločasu rozpadu transkriptu. Transkripty vytvořené ze stejného genu navíc nemusí mít stejnou strukturu exonů, protože části mRNA mohou být odstraněny procesem alternativního sestřihu. Některé transkripty mRNA mají exony bez ORF, a proto se někdy označují jako nekódující RNA.
Exonizace je vytvoření nového exonu v důsledku mutací v intronických sekvencích .
Polycistronní zprávy mají více ORF v jednom transkriptu a také malé oblasti nepřekládané sekvence mezi jednotlivými ORF.
Experimentální přístupy využívající exony
Exon trapping nebo „gen trapping“ je technika molekulární biologie, která využívá existenci intron-exonového splicingu k nalezení nových genů. První exon „chyceného“ genu se spojí do exonu, který je obsažen ve vložené DNA. Tento nový exon obsahuje ORF pro reportérový gen, který nyní může být exprimován pomocí enhancerů, které řídí cílový gen. Vědec pozná, že byl zachycen nový gen, když se exprimuje reportérový gen.
Splicing lze experimentálně modifikovat tak, aby byly cílové exony vyloučeny ze zralých transkriptů mRNA zablokováním přístupu malých jaderných ribonukleoproteinových částic (snRNP) k pre-mRNA pomocí morfolinových antisense olig. To se stalo standardní technikou ve vývojové biologii. Morfolinová oligos lze také zacílit tak, aby zabránila molekulám, které regulují sestřih (např. zesilovačům sestřihu, supresorům sestřihu), vázat se na pre-mRNA a měnit tak vzorce sestřihu.