Ključna razlika med cis in trans spajanjem je v tem, da je cis spajanje intramolekularni mehanizem, ki odstrani introne in združi eksone, ki so znotraj istega zapisa RNK, medtem ko je trans spajanje intermolekularni mehanizem, ki odstrani introne ali outrone in združi eksone, ki niso znotraj istega zapisa RNA.
Spajanje RNA je oblika obdelave RNA pred sintezo beljakovin. V tem procesu se na novo izdelani zapis RNK pred messengerjem pretvori v zrelo messenger RNA. Zrela messenger RNA pomaga proizvesti beljakovinsko molekulo. Med spajanjem RNA se introni (nekodirajoče regije) odstranijo, eksoni (kodirajoče regije) pa se združijo, da nastane zrela mRNA. Cis in trans spajanje sta dve vrsti mehanizmov spajanja RNA.
Kaj je Cis spajanje?
Cis spajanje je intramolekularni mehanizem, ki odstrani introne in združi eksone, ki so znotraj istega zapisa RNK. Normalno cis spajanje procesira eno samo molekulo RNA. Cis spajanje je tipičen postopek spajanja pre mRNA, ki ga izvajajo spliceosomi. V intronu so za spajanje zelo bistvena donorska mesta (5' konec introna), mesto razvejanja (blizu 3' konca introna) in akceptorsko mesto (3' konec introna). Spojno donorsko mesto vključuje invariantno zaporedje GU na 5' koncu introna. Akceptorsko mesto spoja na 3' koncu introna ima nespremenljivo zaporedje AG. Gorvodno od sekvence AG je regija, imenovana pirimidinska regija (polipirimidinski trakt). Nadalje gorvodno od polipirimidinskega trakta je točka razvejanja, ki vključuje adenozin nukleotid. Ta nukleotid sodeluje pri tvorbi lariata.
Slika 01: Cis in trans spajanje
Glavni spliceosomi so U1, U2, U4, U5 in U6. Med njimi sta zelo pomembna U1 in U2. Pri cis spajanju se U1 veže na 5' mesto spajanja, U2 pa na točko razvejanja blizu 3' mesta spajanja. U5/U4/U6 veže eksone na mestu 5', pri čemer se U6 veže na U2. Kasneje izide U1. U5 se premakne iz eksona v intron, U6 pa se veže na 5' mestu spajanja. Poleg tega je izdan tudi U4. U6/U2 katalizira transestrifikacijo, zaradi česar se 5' konec introna poveže z nukleotidom A na intronu. To sproži nastanek lariata. Pri tvorbi lariata U5 veže ekson na 3' mestu spoja, mesto 5' pa se odcepi. V zadnji fazi spajanja U2/U5/U6 ostanejo vezani na lariat, 3' mesto pa se odcepi. Poleg tega so eksoni v tej fazi vezani s hidrolizo ATP.
Kaj je trans spajanje?
Trans spajanje je intermolekularni mehanizem, ki odstrani introne ali outrone in združi eksone, ki niso znotraj istega zapisa RNK. Pri trans-spajanju ni 5' mesta spajanja na molekuli pre mRNA za vezavo proteina U1. Namesto tega je zaprta splice vodilna (SL) RNA trans-spojena na sekvenco v outronu.
Slika 02: Trans spajanje
Outron je regija pre mRNA med 5' pokrovčkom in trans mestom spajanja. Vendar pa se protein U2 običajno veže na 3' mesto spoja. Po odstranitvi outrona se spojni vodilni ekson (SL) spoji s prvim eksonom na pre mRNA. Poleg tega je trans-spajanje mehanizem, ki ga opazimo pri določenih mikroorganizmih, kot so protisti razreda Kinetoplastae, za izražanje genov.
Kakšne so podobnosti med spajanjem Cis in Trans?
- Cis in trans spajanje sta dve vrsti mehanizmov spajanja RNA.
- Pri obeh mehanizmih so introni odstranjeni.
- Poleg tega se v obeh mehanizmih eksoni združijo, da tvorijo zrelo mRNA.
- Oba mehanizma najdemo pri evkariontih.
- Ti mehanizmi pri prokariontih niso na voljo.
Kakšna je razlika med cis in trans spajanjem?
Cis spajanje je intramolekularni mehanizem, ki odstranjuje introne in združuje eksone, ki so znotraj istega zapisa RNA, medtem ko je trans-spajanje intermolekularni mehanizem, ki odstranjuje introne ali outrone in združuje eksone, ki niso znotraj iste RNA prepis. Torej, to je ključna razlika med cis in trans spajanjem. Poleg tega se pri cis spajanju introni odstranijo, da se tvori zrela mRNA. Po drugi strani pa se pri trans spajanju introni ali outroni odstranijo, da se tvori zrela mRNA.
Naslednja infografika navaja razlike med cis in trans spajanjem v obliki tabele za vzporedno primerjavo.
Povzetek – spajanje Cis vs Trans
Spajanje RNA je oblika obdelave RNA pred procesom sinteze beljakovin. Cis in trans spajanje sta dve vrsti mehanizmov spajanja RNA, ki ju najdemo v evkariontih. Cis spajanje je intramolekularni mehanizem, ki odstranjuje introne in združuje eksone, ki so znotraj istega transkripta RNA, medtem ko je transspletanje intermolekularni mehanizem, ki odstranjuje introne ali outrone in združuje eksone, ki niso znotraj istega zapisa RNA. Tako je s tem zaključena razprava o razliki med cis in trans spajanjem.
