Internal transcribed spacer ( ITS ) คือลำดับดีเอ็นเอคั่นกลาง ที่อยู่ระหว่าง ยีน ribosomal RNA (rRNA) หน่วยย่อยขนาดเล็ก และ ยีน rRNA หน่วยย่อยขนาดใหญ่ ในโครโมโซมหรือ บริเวณที่ ถูกถอดรหัสที่ สอดคล้องกัน ในสารตั้งต้น rRNA แบบโพลีซิสโทรนิ ก

ในแบคทีเรียและอาร์เคียมี ITS เพียงตัวเดียว ตั้งอยู่ระหว่าง ยีน rRNA 16Sและ23S ในทางกลับกัน ใน ยูคาริโอตมี ITS สองตัวคือITS1ตั้งอยู่ระหว่างยีน rRNA 18Sและ5.8S ในขณะที่ ITS2ตั้งอยู่ระหว่างยีน rRNA 5.8S และ28S (ในออพิสโทคอนต์หรือ 25S ในพืช) ITS1 สอดคล้องกับ ITS ในแบคทีเรียและอาร์เคีย ในขณะที่ ITS2 เกิดขึ้นจากการแทรกที่ขัดจังหวะยีน rRNA 23S ดั้งเดิม^{[ 1 ] [ 2 ]}

ในแบคทีเรียและอาร์เคีย ITS มีอยู่หนึ่งถึงหลายสำเนา เช่นเดียวกับยีน 16S และ23S ที่อยู่ด้านข้าง เมื่อมีหลายสำเนา ยีนเหล่านี้จะไม่อยู่ติดกัน แต่จะอยู่ในตำแหน่งที่แยกจากกันในโครโมโซมวงกลม ไม่ใช่เรื่องแปลกในแบคทีเรียที่จะมี ยีน tRNAอยู่ใน ITS ^{[ 3 ] [ 4 ]}

ในยูคาริโอต ยีนที่เข้ารหัส RNA ไรโบโซมและสเปเซอร์จะปรากฏเป็นลำดับซ้ำกันเป็นพันๆ ชุด โดยแต่ละชุดคั่นด้วยบริเวณ DNA ที่ไม่ถูกถอดรหัส ซึ่งเรียกว่าสเปเซอร์ระหว่างยีน (IGS) หรือสเปเซอร์ที่ไม่ถูกถอดรหัส (NTS)

แต่ละคลัสเตอร์ไรโบโซมของยูคาริโอตประกอบด้วย สเปเซอร์ที่ถอดรหัสภายนอก 5' (5' ETS) ยีน 18S rRNA , ITS1, ยีน5.8S rRNA , ITS2, ยีน 26S หรือ 28S rRNAและสุดท้ายคือ 3' ETS ^{[ 5 ]}

ในระหว่างการเจริญเติบโตของ rRNA ชิ้นส่วน ETS และ ITS จะถูกตัดออก เนื่องจากเป็นผลพลอยที่ไม่ก่อให้เกิดประโยชน์จากการเจริญเติบโตนี้ จึงถูกย่อยสลายอย่างรวดเร็ว^{[ 6 ]}

การเปรียบเทียบลำดับของบริเวณ ITS ของยูคาริโอตถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอนุกรมวิธานและวิวัฒนาการระดับโมเลกุลเนื่องจากมีคุณสมบัติที่เอื้ออำนวยหลายประการ: ^{[ 7 ]}

• โดยทั่วไปแล้ว ยีนนี้จะถูกขยายจำนวนมากเนื่องจากมีขนาดเล็ก ประกอบกับการมีลำดับเบสข้างเคียงที่ได้รับการอนุรักษ์ไว้อย่างดี
• สามารถตรวจจับได้ง่ายแม้จากดีเอ็นเอปริมาณน้อย เนื่องจากคลัสเตอร์ rRNA มีจำนวนสำเนาสูง
• มันเกิดวิวัฒนาการร่วมกัน อย่างรวดเร็ว ผ่านการไขว้กันที่ไม่เท่ากันและการแปลงยีน ซึ่งส่งเสริมความสม่ำเสมอภายในจีโนมของหน่วยซ้ำ แม้ว่าการจัดลำดับแบบความเร็วสูงจะแสดงให้เห็นถึงการเกิดความแปรผันบ่อยครั้งภายในสายพันธุ์พืช^{[ 8 ]}
• แม้แต่ในสายพันธุ์ที่ใกล้เคียงกันก็ยังมีรูปแบบที่แตกต่างกันสูง ซึ่งสามารถอธิบายได้จากแรงกดดันทางวิวัฒนาการที่ค่อนข้างต่ำที่กระทำต่อลำดับสเปเซอร์ที่ไม่เข้ารหัสเหล่านี้

ตัวอย่างเช่น เครื่องหมาย ITS ได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีประโยชน์อย่างยิ่งในการอธิบายความสัมพันธ์ทางวิวัฒนาการระหว่างกลุ่มสิ่งมีชีวิตต่อไปนี้

ITS2 is known to be more conserved than ITS1 is. All ITS2 sequences share a common core of secondary structure,^[26] while ITS1 structures are only conserved in much smaller taxonomic units. Regardless of the scope of conservation, structure-assisted comparison can provide higher resolution and robustness.^[27]

The ITS region is the most widely sequenced DNA region in the field of mycology.^[28] and has been recommended as the universal fungal barcode sequence.^[29] It has typically been most useful for molecular systematics at the species to genus level, and even within species (e.g., to identify landraces). Because of its higher degree of variation than other genic regions of rDNA (for example, small- and large-subunit rRNA), variation among individual rDNA repeats can sometimes be observed within both the ITS and IGS regions. In addition to the universal ITS1+ITS4 primers^[30][31] used by many labs, several taxon-specific primers have been described that allow selective amplification of fungal sequences (e.g., see Gardes & Bruns 1993 paper describing amplification of basidiomycete ITS sequences from mycorrhiza samples).^[32] Despite shotgun sequencing methods becoming increasingly utilized in microbial sequencing, the low biomass of fungi in clinical samples make the ITS region amplification an area of ongoing research.^[33][34]

• ภาควิชาเวชศาสตร์ห้องปฏิบัติการ มหาวิทยาลัยวอชิงตัน: ​​การวินิจฉัยระดับโมเลกุล | การจัดลำดับดีเอ็นเอของยีสต์
• ไอทีโซน ดีบี
• ฐานข้อมูล ITS2 (Schultz et al.)