Kluczowa różnica między intronami z grupy I i grupy II polega na tym, że w intronach z grupy I reakcja splicingu jest inicjowana przez kofaktor guanozyny, podczas gdy w intronach grupy II reakcja splicingu jest inicjowana przez wewnętrzną adenozynę.
Pre-mRNA to pierwotny transkrypt zawierający zarówno introny, jak i eksony. Pre-mRNA powinien przekształcić się w mRNA przed translacją. Splicing RNA lub splicing pre-mRNA jest jedną z takich modyfikacji potranskrypcyjnych. W splicingu RNA introny są usuwane z cząsteczki pre-mRNA, a eksony są łączone razem. Introny grupy I i grupy II są samoskładającymi się intronami. Oddzielają się od cząsteczki pre-mRNA bez pomocy żadnego innego enzymu. Dlatego są to enzymy RNA lub rybozymy, które katalizują swój własny splicing z pre-mRNA. Ponadto mają możliwość funkcjonowania jako elementy mobilne. Podczas splicingu zachodzi szereg reakcji transestryfikacji w celu wycięcia intronu i ligacji egzonów. Te rybozymy są obecne we wszystkich trzech domenach, w tym bakteriach, archeonach i eukariontach.
Czym są introny grupy I?
Introny z grupy I to rodzaj samoskładających się rybozymów występujących w bakteriach, bakteriofagach i eukariotach (genomach organellarnych i jądrowych). Znajdują się w niezbędnych genach. Są w stanie katalizować własny splicing z cząsteczki pre-mRNA. Introny grupy I mogą mieć od kilkuset do trzech tysięcy nukleotydów. Ponadto wykazują niewielkie podobieństwo sekwencji między organizmami.
Rysunek 01: Introny grupy I
Struktury drugorzędowe są wysoce konserwatywne w czterech krótkich regionach. Istnieją dwa etapy reakcji transestryfikacji splicingu. Introny grupy I inicjują mechanizm splicingu poprzez atak nukleofilowy 3’ hydroksylu kofaktora guanozyny w miejscu splicingu 5P.
Czym są introny grupy II?
Introny z Grupy II to rodzaj samosplatających się intronów występujących w organizmach należących do wszystkich trzech domen. Są rybozymami, które katalizują własne reakcje splicingu z pre-mRNA. Znajdują się w genach kodujących rRNA, tRNA i białka. Ale nie znajdują się w genomach jądrowych, w przeciwieństwie do intronów grupy I.
Rysunek 02: Introny grupy II
Introny grupy II katalizują splicing poprzez dwa etapy transestryfikacji podobne do intronów grupy I. Enzymy te inicjują reakcję splicingu przez atak nukleofilowy 2'OH adenozyny w miejscu rozgałęzienia na połączeniu splicingowym 5'. Podczas reakcji splicingu introny grupy II tworzą strukturę podobną do lasiatu. Co więcej, łączenie intronów odbywa się przy braku GTP.
Jakie są podobieństwa między intronami z grupy I i grupy II?
- Introny grupy I i grupy II to dwa rodzaje enzymów RNA, rybozymy, które katalizują swój własny splicing za pomocą różnych mechanizmów.
- Są to duże rybozymy.
- Oba znajdują się we wszystkich trzech domenach.
- Są to elementy mobilne.
- Ponadto znajdują się one w genach kodujących rRNA, tRNA i białka.
- Oba enzymy są wykorzystywane jako narzędzia w biotechnologii i medycynie molekularnej do ukierunkowanego nokautu/usuwania genów, dostarczania genów lub systemów terapii genowej.
Jaka jest różnica między intronami grupy I i grupy II?
Introny grupy I to rybozymy znajdujące się w bakteriach, bakteriofagach i eukariotycznych genomach organellarnych i jądrowych. Introny grupy II to rybozymy występujące w bakteriach, archeonach i organellach eukariotycznych. Co więcej, introny grupy I inicjują reakcję splicingu poprzez atak nukleofilowy 3' hydroksylu kofaktora guanozyny w miejscu splicingu 5P, podczas gdy introny grupy II inicjują reakcję splicingu przez atak nukleofilowy 2' OH adenozyny w miejscu rozgałęzienia Złącze splotu 5′. Jest to więc kluczowa różnica między intronami z grupy I i grupy II.
Ponadto, introny grupy II tworzą podczas splicingu strukturę podobną do lasiatu, podczas gdy introny grupy I nie tworzą się. Jest to zatem kolejna znacząca różnica między intronami grupy I i grupy II. Poza tym introny grupy I znajdują się w eukariotycznych genomach jądrowych, podczas gdy introny grupy II nie występują w eukariotycznych genomach jądrowych.
Poniższa infografika przedstawia różnice między intronami grupy I i grupy II w formie tabelarycznej do porównania.
Podsumowanie – Introny grupy I kontra grupy II
Introny z grup I i II to duże rybozymy, które katalizują reakcję transestryfikacji w celu wydzielenia intronów z pierwotnego transkryptu. Znajdują się we wszystkich trzech domenach. Obaj są ruchomymi elementami genetycznymi. Ponadto są wykorzystywane jako narzędzia w biotechnologii i medycynie molekularnej. Jednak introny grupy I inicjują reakcję splicingu przez atak nukleofilowy 3' OH kofaktora guanozyny w miejscu splicingu 5P. Ale introny grupy II inicjują reakcję splicingu przez atak nukleofilowy 2' OH adenozyny w miejscu rozgałęzienia na połączeniu splicingowym 5'. Co więcej, introny grupy II tworzą podczas splicingu strukturę podobną do lasiatu, podczas gdy introny grupy I nie tworzą struktury podobnej do lasu. Tak więc jest to podsumowanie różnicy między intronami z grupy I i grupy II.
