A legfontosabb különbség az I. és II. csoportba tartozó intronok között, hogy az I. csoportba tartozó intronokban a splicing reakciót egy guanozin-kofaktor, míg a II. csoportú intronoknál a belső adenozin indítja el az illesztési reakciót.
A pre-mRNS az elsődleges transzkriptum, amely intronokkal és exonokkal is rendelkezik. A pre-mRNS-nek mRNS-vé kell alakulnia a transzláció előtt. Az RNS splicing vagy pre-mRNS splicing egy ilyen poszttranszkripciós módosítás. Az RNS splicing során az intronokat eltávolítják a pre-mRNS molekulából, és az exonokat összekapcsolják. Az I. és II. csoport intronjai önillesztő intronok. Más enzim segítsége nélkül válnak le a pre-mRNS-molekuláról. Ezért ezek RNS-enzimek vagy ribozimek, amelyek katalizálják saját összeillesztésüket a pre-mRNS-ből. Sőt, képesek mobil elemként is működni. A splicing során egy sor átészterezési reakció megy végbe az intron kivágása és az exonok ligálása érdekében. Ezek a ribozimek mindhárom doménben jelen vannak, beleértve a baktériumokat, az archaeákat és az eukariótákat.
Mik azok az I. csoport intronjai?
Az I. csoportba tartozó intronok az önillesztő ribozimek egy fajtája, amelyek baktériumokban, bakteriofágokban és eukariótákban (organelláris és nukleáris genomokban) találhatók. Az esszenciális génekben találhatók. Képesek katalizálni saját összeillesztésüket a pre-mRNS-molekulából. Az I. csoportba tartozó intronok néhány száz-háromezer nukleotidot tartalmazhatnak. Ezenkívül csekély szekvenciahasonlóságot mutatnak az organizmusok között.
01. ábra: I. csoport intronjai
A másodlagos struktúrák négy rövid régióban erősen konzerváltak. Az illesztésnek két átészterezési reakciólépése van. Az I. csoportba tartozó intronok egy guanozin-kofaktor 3'-hidroxilcsoportjának nukleofil támadása révén indítják el az illesztési mechanizmust az 5P illesztési helyen.
Mik azok a II. csoport intronjai?
A II. csoportba tartozó intronok az önillesztő intronok egy fajtája, amelyek mindhárom tartományba tartozó organizmusokban találhatók. Ezek olyan ribozimek, amelyek katalizálják saját splicing reakcióikat a pre-mRNS-ből. Az rRNS-ben, a tRNS-ben és a fehérjét kódoló génekben találhatók. De nem találhatók meg a nukleáris genomokban, ellentétben az I. csoportba tartozó intronokkal.
02. ábra: II. csoport intronjai
A II. csoport intronjai két átészterezési lépésen keresztül katalizálják az illesztést, hasonlóan az I. csoportba tartozó intronokhoz. Ezek az enzimek az elágazás helyén lévő adenozin 2′ OH-jának nukleofil támadásával indítják be a splicing reakciót az 5′ splice junkción. Az illesztési reakciók során a II. csoportba tartozó intronok lariátszerű szerkezetet alkotnak. Ezenkívül az intron-illesztés GTP hiányában is megtörténik.
Mi a hasonlóság az I. és II. csoport intronjai között?
- Az I. és II. csoportú intronok kétféle RNS-enzim, ribozim, amelyek különböző mechanizmusokkal katalizálják saját splicingjüket.
- Nagy ribozimek.
- Mindkettő megtalálható mindhárom tartományban.
- Ezek mobil elemek.
- Sőt, megtalálhatók az rRNS-ben, a tRNS-ben és a fehérjét kódoló génekben.
- Mindkét enzimet eszközként használják a biotechnológiában és a molekuláris gyógyászatban a célzott génkiütés/knock-down, a génszállítás vagy a génterápiás rendszerek számára.
Mi a különbség az I. és a II. csoport intronjai között?
Az I. csoportba tartozó intronok baktériumokban, bakteriofágokban és eukarióta organelláris és nukleáris genomokban található ribozimek. A II. csoportba tartozó intronok a baktériumokban, archaeákban és eukarióta organellumokban található ribozimek. Ezenkívül az I. csoportba tartozó intronok splicing reakciót indítanak el egy guanozin-kofaktor 3'-hidroxilcsoportjának nukleofil támadásával az 5P illesztési helyen, míg a II-es csoport intronjai az elágazás helyén lévő adenozin 2'OH-jának nukleofil támadásával indítják el a splicing reakciót. 5′ illesztési csomópont. Tehát ez a legfontosabb különbség az I. és II. csoportba tartozó intronok között.
Továbbá a II. csoportba tartozó intronok a splicing során lariátszerű szerkezetet alkotnak, míg az I. csoportba tartozó intronok nem. Ez tehát egy másik jelentős különbség az I. és II. csoportba tartozó intronok között. Emellett az I. csoportba tartozó intronok megtalálhatók az eukarióta nukleáris genomokban, míg a II. csoportba tartozó intronok nem találhatók meg az eukarióta nukleáris genomokban.
Az alábbi infografika táblázatos formában sorolja fel az I. és II. csoport intronjai közötti különbségeket az egymás melletti összehasonlításhoz.
Összefoglaló – I. csoport kontra II. csoport intronok
Az I. és II. csoport intronjai nagy ribozimek, amelyek átészterezési reakciót katalizálnak, hogy az intronokat kihassák az elsődleges transzkriptumból. Mindhárom területen megtalálhatók. Mindkettő mobil genetikai elem. Ezenkívül a biotechnológia és a molekuláris gyógyászat eszközeiként használják őket. Azonban az I. csoportba tartozó intronok splicing reakciót indítanak el egy guanozin-kofaktor 3'OH-jának nukleofil támadásával az 5P illesztési helyen. De a II. csoportba tartozó intronok splicing reakciót indítanak el az adenozin elágazási helyének 2′ OH-jának nukleofil támadásával az 5′ illesztési csomóponton. Ezenkívül a II. csoportba tartozó intronok lariátszerű szerkezetet alkotnak a splicing során, míg az I. csoportba tartozó intronok nem alkotnak lariátszerű szerkezetet. Így ez az I. és II. csoport intronjai közötti különbség összefoglalása.
