Ključna razlika med introni skupine I in skupine II je, da pri intronih skupine I reakcijo spajanja sproži kofaktor gvanozina, medtem ko pri intronih skupine II reakcijo spajanja sproži notranji adenozin.
Pre-mRNA je primarni zapis, ki ima tako introne kot eksone. Pre-mRNA se mora pred prevodom pretvoriti v mRNA. Spajanje RNA ali spajanje pred mRNA je ena takih posttranskripcijskih modifikacij. Pri spajanju RNA se introni odstranijo iz molekule pre-mRNA, eksoni pa se združijo. Introni skupine I in skupine II so samospojitveni introni. Odcepijo se od molekule pre-mRNA brez pomoči katerega koli drugega encima. Zato so encimi RNA ali ribozimi, ki katalizirajo lastno spajanje iz pre-mRNA. Poleg tega lahko delujejo kot mobilni elementi. Med spajanjem poteka vrsta reakcij transesterifikacije, da se izloči intron in vežejo eksoni. Ti ribozimi so prisotni v vseh treh domenah, vključno z bakterijami, arhejami in evkarionti.
Kaj so Introni skupine I?
Introni skupine I so vrsta ribozimov, ki se sami spajajo, in jih najdemo v bakterijah, bakteriofagih in evkariontih (organelarni in jedrski genomi). Najdemo jih v bistvenih genih. Sposobni so katalizirati svoje lastno spajanje iz molekule pre-mRNA. Introni skupine I imajo lahko nekaj sto do tri tisoč nukleotidov. Poleg tega imajo med organizmi malo podobnosti v zaporedju.
Slika 01: Introni skupine I
Sekundarne strukture so visoko ohranjene v štirih kratkih regijah. Obstajata dve reakcijski stopnji transesterifikacije spajanja. Introni skupine I sprožijo mehanizem spajanja z nukleofilnim napadom 3' hidroksila kofaktorja gvanozina na mestu spajanja 5P.
Kaj so introni skupine II?
Introni skupine II so vrsta samospojnih intronov, ki jih najdemo v organizmih, ki pripadajo vsem trem domenam. So ribozimi, ki katalizirajo lastne reakcije spajanja iz pre-mRNA. Najdemo jih v rRNA, tRNA in genih, ki kodirajo beljakovine. Vendar jih za razliko od intronov skupine I ne najdemo v jedrskih genomih.
Slika 02: Introni skupine II
Introni skupine II katalizirajo spajanje prek dveh stopenj transesterifikacije, podobno kot introni skupine I. Ti encimi sprožijo reakcijo spajanja z nukleofilnim napadom 2' OH adenozina na mestu razvejanja na 5' spojnem spoju. Med reakcijami spajanja introni skupine II tvorijo lariatu podobno strukturo. Poleg tega pride do spajanja intronov v odsotnosti GTP.
Kakšne so podobnosti med introni skupine I in skupine II?
- Introni skupine I in skupine II sta dve vrsti encimov RNA, ribozimov, ki katalizirajo lastno spajanje z različnimi mehanizmi.
- So veliki ribozimi.
- Oboje najdemo v vseh treh domenah.
- So mobilni elementi.
- Poleg tega jih najdemo v rRNA, tRNA in genih, ki kodirajo beljakovine.
- Oba encima se uporabljata kot orodji v biotehnologiji in molekularni medicini za ciljno izločanje/razbijanje genov, dostavo genov ali sisteme genske terapije.
Kakšna je razlika med introni skupine I in skupine II?
Introni skupine I so ribozimi, ki jih najdemo v bakterijah, bakteriofagih ter evkariontskih organelarnih in jedrnih genomih. Introni skupine II so ribozimi, ki jih najdemo v bakterijah, arhejah in evkariontskih organelih. Poleg tega introni skupine I sprožijo reakcijo spajanja z nukleofilnim napadom 3' hidroksila gvanozinskega kofaktorja na mestu spajanja 5P, medtem ko introni skupine II sprožijo reakcijo spajanja z nukleofilnim napadom 2' OH adenozina na mestu razvejanja na 5′ spojni spoj. To je torej ključna razlika med introni skupine I in skupine II.
Poleg tega introni skupine II med spajanjem tvorijo strukturo, podobno lariatu, medtem ko se introni skupine I ne tvorijo. Tako je to še ena pomembna razlika med introni skupine I in skupine II. Poleg tega se introni skupine I nahajajo v evkariontskih jedrskih genomih, medtem ko intronov skupine II ni v evkariontskih jedrskih genomih.
Spodnja infografika navaja razlike med introni skupine I in skupine II v obliki tabele za vzporedno primerjavo.
Povzetek – Introni skupine I proti skupini II
Introni skupine I in II so veliki ribozimi, ki katalizirajo reakcijo transesterifikacije, da izcepijo introne iz primarnega zapisa. Najdemo jih na vseh treh področjih. Oba sta mobilna genetska elementa. Poleg tega se uporabljajo kot orodja v biotehnologiji in molekularni medicini. Vendar pa introni skupine I sprožijo reakcijo spajanja z nukleofilnim napadom 3′ OH kofaktorja gvanozina na mestu spajanja 5P. Toda introni skupine II sprožijo reakcijo spajanja z nukleofilnim napadom 2' OH adenozina na mestu razvejanja na 5' spojnem spoju. Poleg tega introni skupine II tvorijo lariatu podobno strukturo med spajanjem, medtem ko introni skupine I ne tvorijo lariatu podobne strukture. To je torej povzetek razlike med introni skupine I in skupine II.
