Põhiline erinevus I ja II rühma intronite vahel seisneb selles, et I rühma intronites käivitab splaissimisreaktsiooni guanosiini kofaktor, samas kui II rühma intronites käivitab splaissimise reaktsiooni sisemine adenosiin.
Pre-mRNA on esmane transkript, millel on nii intronid kui ka eksonid. Pre-mRNA peaks enne translatsiooni muutuma mRNA-ks. RNA splaissimine või pre-mRNA splaissimine on üks selline transkriptsioonijärgne modifikatsioon. RNA splaissimisel eemaldatakse intronid pre-mRNA molekulist ja eksonid liidetakse omavahel. I ja II rühma intronid on isesplaisingu intronid. Nad eralduvad pre-mRNA molekulist ilma ühegi teise ensüümi abita. Seetõttu on need RNA ensüümid või ribosüümid, mis katalüüsivad oma splaissimist pre-mRNA-st. Lisaks on neil võimalus toimida mobiilsete elementidena. Splaissimise käigus toimub rida transesterdamisreaktsioone, et intron välja lõigata ja eksonid ligeerida. Need ribosüümid esinevad kõigis kolmes domeenis, sealhulgas bakterites, arhedes ja eukarüootides.
Mis on I rühma intronid?
I rühma intronid on teatud tüüpi isesplaissuvad ribosüümid, mida leidub bakterites, bakteriofaagides ja eukarüootides (organellaarsetes ja tuumagenoomides). Neid leidub olulistes geenides. Nad on võimelised katalüüsima oma splaissimist pre-mRNA molekulist. I rühma intronitel võib olla mõnisada kuni kolm tuhat nukleotiidi. Lisaks on neil organismide vahel vähe järjestuste sarnasusi.
Joonis 01: I rühma intronid
Sekundaarsed struktuurid on neljas lühikeses piirkonnas väga konserveerunud. Splaissimisel on kaks ümberesterdamise reaktsioonietappi. I rühma intronid käivitavad splaissimise mehhanismi guanosiini kofaktori 3' hüdroksüülrühma nukleofiilse rünnaku kaudu 5P splaissimiskohas.
Mis on II rühma intronid?
Rühma II intronid on teatud tüüpi isesplaissuvad intronid, mida leidub organismides, mis kuuluvad kõigisse kolme domeeni. Need on ribosüümid, mis katalüüsivad nende endi splaissimise reaktsioone pre-mRNA-st. Neid leidub rRNA, tRNA ja valke kodeerivates geenides. Kuid erinev alt I rühma intronitest neid tuumagenoomides ei leidu.
Joonis 02: II rühma intronid
Rühma II intronid katalüüsivad splaissimist kahe ümberesterdamise etapi kaudu, mis on sarnased I rühma intronitega. Need ensüümid käivitavad splaissimisreaktsiooni hargnemiskoha adenosiini 2' OH nukleofiilse rünnakuga 5' splaissingu ristmikul. Splaissimisreaktsioonide käigus moodustavad II rühma intronid lariaadisarnase struktuuri. Lisaks toimub introni splaissimine GTP puudumisel.
Millised on I ja II rühma intronite sarnasused?
- I ja II rühma intronid on kahte tüüpi RNA ensüümid, ribosüümid, mis katalüüsivad oma splaissimist erinevate mehhanismide abil.
- Need on suured ribosüümid.
- Mõlemad on leitud kõigis kolmes domeenis.
- Need on mobiilsed elemendid.
- Lisaks leidub neid rRNA, tRNA ja valke kodeerivates geenides.
- Mõlemat ensüümi kasutatakse vahenditena biotehnoloogias ja molekulaarmeditsiinis geenide sihipäraseks välja-/knock-downiks, geenide kohaletoimetamiseks või geeniteraapiasüsteemideks.
Mis vahe on I ja II rühma intronitel?
I rühma intronid on ribosüümid, mida leidub bakterites, bakteriofaagides ning eukarüootsete organellaarsetes ja tuumagenoomides. II rühma intronid on ribosüümid, mida leidub bakterites, arheates ja eukarüootsetes organellides. Veelgi enam, rühma I intronid algatavad splaissimisreaktsiooni guanosiini kofaktori 3'-hüdroksüüli nukleofiilse rünnakuga 5P splaissimiskohas, samas kui II rühma intronid käivitavad splaissimisreaktsiooni hargnemiskoha adenosiini 2'-OH nukleofiilse rünnakuga. 5′ splaissühendus. Niisiis, see on peamine erinevus I ja II rühma intronite vahel.
Lisaks moodustavad II rühma intronid splaissimise ajal lariaadisarnase struktuuri, samas kui I rühma intronid ei moodustu. Seega on see veel üks oluline erinevus I ja II rühma intronite vahel. Pealegi leidub I rühma introneid eukarüootsetes tuumagenoomides, samas kui II rühma introneid eukarüootsetes tuumagenoomides ei leidu.
Allpool infograafikat on kõrvuti võrdlemiseks tabelina loetletud erinevused rühma I ja II intronite vahel.
Kokkuvõte – I vs. grupi II intronid
Rühma I ja II intronid on suured ribosüümid, mis katalüüsivad transesterdamisreaktsiooni, et eraldada intronid primaarsest transkriptsioonist. Neid leidub kõigis kolmes domeenis. Mõlemad on mobiilsed geneetilised elemendid. Lisaks kasutatakse neid vahenditena biotehnoloogias ja molekulaarmeditsiinis. Siiski käivitavad I rühma intronid splaissimisreaktsiooni guanosiini kofaktori 3'OH nukleofiilse rünnakuga 5P splaissimiskohas. Kuid II rühma intronid käivitavad splaissimisreaktsiooni hargnemiskoha adenosiini 2' OH nukleofiilse rünnakuga 5' splaissingu ristmikul. Veelgi enam, II rühma intronid moodustavad splaissimise ajal lariaadisarnase struktuuri, samas kui I rühma intronid ei moodusta lariaadisarnast struktuuri. Seega on see kokkuvõte I ja II rühma intronite erinevusest.
