І топ пен ІІ топ интрондарының негізгі айырмашылығы I топ интрондарында сплайцинация реакциясы гуанозин кофакторымен басталады, ал II топ интрондарында сплайцинация реакциясы ішкі аденозинмен басталады.
Пре-мРНҚ – интрондары мен экзондары бар негізгі транскрипт. Пре-мРНҚ трансляциядан бұрын мРНҚ-ға айналуы керек. РНҚ сплайсинг немесе пре-мРНҚ сплайсинг транскрипциядан кейінгі осындай модификациялардың бірі болып табылады. РНҚ сплайсингінде интрондар пре-мРНҚ молекуласынан жойылып, экзондар біріктіріледі. І және ІІ топ интрондары өздігінен қосылатын интрондар болып табылады. Олар пре-мРНҚ молекуласынан басқа ферменттердің көмегінсіз бөлініп шығады. Демек, олар пре-мРНҚ-дан өздерінің сплайсингтерін катализдейтін РНҚ ферменттері немесе рибозимдер. Сонымен қатар, олардың мобильді элементтер ретінде жұмыс істеу мүмкіндігі бар. Қосылу кезінде интронды акциздеу және экзондарды байлау үшін трансэтерификация реакцияларының сериясы жүреді. Бұл рибозимдер бактерияларды, археяларды және эукариоттарды қоса алғанда, үш доменде де бар.
I топ интрондары дегеніміз не?
I топ интрондары - бактерияларда, бактериофагтарда және эукариоттарда (органеллярлық және ядролық геномдар) кездесетін өздігінен қосылатын рибозимдердің бір түрі. Олар маңызды гендерде кездеседі. Олар пре-мРНҚ молекуласынан өздерінің сплайсингтерін катализдей алады. І топ интрондарында бірнеше жүзден үш мыңға дейін нуклеотидтер болуы мүмкін. Сонымен қатар, олар организмдер арасындағы реттілік ұқсастығын көрсетеді.
01-сурет: I топ интрондары
Қосымша құрылымдар төрт қысқа аймақта жоғары деңгейде сақталған. Сплайсингтің трансэтерификация реакциясының екі сатысы бар. I топ интрондары 5P қосылыс орнында гуанозин кофакторының 3' гидроксилінің нуклеофильді шабуылы арқылы сплайсинг механизмін бастайды.
II топ интрондары дегеніміз не?
ІІ топ интрондары – барлық үш доменге жататын организмдерде кездесетін өздігінен қосылатын интрондардың түрі. Олар пре-мРНҚ-дан өздерінің сплайсинг реакцияларын катализдейтін рибозимдер. Олар рРНҚ, тРНҚ және белокты кодтайтын гендерде кездеседі. Бірақ олар I топ интрондарынан айырмашылығы ядролық геномдарда кездеспейді.
02-сурет: II топ интрондары
ІІ топ интрондары I топ интрондарына ұқсас екі трансэтерификация сатысы арқылы сплайсты катализдейді. Бұл ферменттер 5′ сплайс түйісуіндегі аденозин тармақтарының 2′ OH нуклеофильді шабуылы арқылы сплайсинг реакциясын бастайды. Қосылу реакциялары кезінде II топ интрондары лариат тәрізді құрылым түзеді. Сонымен қатар, интронды сплайсинг GTP болмаған кезде орын алады.
I топ пен II топ интрондарының қандай ұқсастықтары бар?
- I топ және II топ интрондары РНҚ ферменттерінің екі түрі, әр түрлі механизмдер арқылы өздерінің қосылуын катализдейтін рибозимдер.
- Олар үлкен рибозимдер.
- Екеуі де үш доменде де бар.
- Олар мобильді элементтер.
- Сонымен қатар олар рРНҚ, тРНҚ және белокты кодтайтын гендерде кездеседі.
- Екі фермент те биотехнологияда және молекулалық медицинада мақсатты генді нокаут/нокаулау, генді жеткізу немесе гендік терапия жүйелері үшін құрал ретінде пайдаланылады.
I топ пен II топ интрондарының айырмашылығы неде?
І топ интрондары - бактерияларда, бактериофагтарда және эукариоттық органеллярлық және ядролық геномдарда кездесетін рибозимдер. II топ интрондары – бактерияларда, археяларда және эукариоттық органоидтарда кездесетін рибозимдер. Сонымен қатар, I топ интрондары гуанозин кофакторының 3′ гидроксилінің 5Р қосылу орнында нуклеофильді шабуылы арқылы сплайсинг реакциясын бастайды, ал II топ интрондары аденозин тармақтарының 2′ OH нуклеофильді шабуылы арқылы сплайсинг реакциясын бастайды. 5′ жалғау түйіні. Демек, бұл I топ пен II топ интрондарының арасындағы негізгі айырмашылық.
Сонымен қатар, II топ интрондары сплайсинг кезінде лариат тәрізді құрылым құрайды, ал I топ интрондары түзілмейді. Осылайша, бұл I және II топ интрондарының арасындағы тағы бір маңызды айырмашылық. Сонымен қатар, I топ интрондары эукариоттық ядролық геномдарда, ал II топ интрондары эукариоттық ядролық геномдарда кездеспейді.
Төменде инфографикада I және II топ интрондарының арасындағы айырмашылықтар қатар салыстыру үшін кесте түрінде берілген.
Қорытынды – I топ пен II топ интрондары
І және ІІ топ интрондары бастапқы транскрипттен интрондарды бөлу үшін трансэтерификация реакциясын катализдейтін үлкен рибозимдер. Олар барлық үш доменде кездеседі. Олардың екеуі де мобильді генетикалық элементтер. Сонымен қатар, олар биотехнология мен молекулалық медицинада құрал ретінде қолданылады. Дегенмен, I топ интрондары 5P қосылыс орнында гуанозин кофакторының 3′ OH нуклеофильді шабуылы арқылы сплайсинг реакциясын бастайды. Бірақ, II топ интрондары 5′ сплайс түйіскен жеріндегі аденозин тармақтарының 2′ OH нуклеофильді шабуылы арқылы сплайсинг реакциясын бастайды. Сонымен қатар, II топ интрондары сплайсинг кезінде лариат тәрізді құрылым түзеді, ал I топ интрондары лариат тәрізді құрылым түзбейді. Осылайша, бұл I топ пен II топ интрондарының арасындағы айырмашылықтың қысқаша мазмұны.
