Het belangrijkste verschil tussen groep I en groep II introns is dat in groep I introns de splitsingsreactie wordt geïnitieerd door een guanosine-cofactor, terwijl in groep II introns de splitsingsreactie wordt geïnitieerd door interne adenosine.
Pre-mRNA is het primaire transcript dat zowel introns als exons heeft. Pre-mRNA moet vóór translatie worden omgezet in mRNA. RNA-splitsing of pre-mRNA-splitsing is zo'n post-transcriptionele modificatie. Bij RNA-splitsing worden introns verwijderd uit het pre-mRNA-molecuul en worden exons met elkaar verbonden. Groep I en Groep II introns zijn zelfsplitsende introns. Ze splitsen zich af van het pre-mRNA-molecuul zonder de hulp van een ander enzym. Daarom zijn het RNA-enzymen of ribozymen die hun eigen splitsing van pre-mRNA katalyseren. Bovendien hebben ze de mogelijkheid om als mobiele elementen te functioneren. Tijdens de splitsing vindt een reeks transveresteringsreacties plaats om het intron uit te snijden en de exons te ligeren. Deze ribozymen zijn aanwezig in alle drie de domeinen, inclusief bacteriën, archaea en eukaryoten.
Wat zijn Groep I Introns?
Groep I-introns zijn een soort zelfsplitsende ribozymen die worden aangetroffen in bacteriën, bacteriofagen en eukaryoten (organellaire en nucleaire genomen). Ze zijn te vinden in essentiële genen. Ze zijn in staat om hun eigen splitsing van het pre-mRNA-molecuul te katalyseren. Groep I-introns kunnen een paar honderd tot drieduizend nucleotiden hebben. Bovendien vertonen ze weinig sequentieovereenkomst tussen organismen.
Figuur 01: Groep I Introns
De secundaire structuren zijn sterk geconserveerd in vier korte regio's. Er zijn twee omesteringsreactiestappen van splitsing. Groep I-introns initiëren het splitsingsmechanisme door de nucleofiele aanval van de 3'-hydroxyl van een Guanosine-cofactor op de 5P-splitsingsplaats.
Wat zijn Groep II Introns?
Groep II-introns zijn een soort zelfsplitsende introns die worden aangetroffen in organismen die tot alle drie de domeinen behoren. Het zijn ribozymen die hun eigen splitsingsreacties van pre-mRNA katalyseren. Ze worden gevonden in rRNA-, tRNA- en eiwitcoderende genen. Maar ze worden niet gevonden in nucleaire genomen, in tegenstelling tot groep I introns.
Figuur 02: Groep II Introns
Groep II-introns katalyseren splitsing via twee transveresteringsstappen vergelijkbaar met groep I-introns. Deze enzymen initiëren de splitsingsreactie door de nucleofiele aanval van 2'OH van de vertakkingsplaats adenosine op de 5'-splitsingsovergang. Tijdens splitsingsreacties vormen groep II-introns een lasso-achtige structuur. Bovendien vindt intron-splitsing plaats in afwezigheid van GTP.
Wat zijn de overeenkomsten tussen Groep I en Groep II Introns?
- Groep I en groep II introns zijn twee soorten RNA-enzymen, ribozymen die hun eigen splicing katalyseren door verschillende mechanismen.
- Het zijn grote ribozymen.
- Beide zijn te vinden in alle drie de domeinen.
- Het zijn mobiele elementen.
- Bovendien worden ze aangetroffen in rRNA-, tRNA- en eiwitcoderende genen.
- Beide enzymen worden gebruikt als hulpmiddelen in de biotechnologie en moleculaire geneeskunde voor gerichte gen-knock-out/knock-down, genafgifte of gentherapiesystemen.
Wat is het verschil tussen Groep I en Groep II Introns?
Groep I-introns zijn ribozymen die worden aangetroffen in bacteriën, bacteriofagen en eukaryote organellaire en nucleaire genomen. Groep II-introns zijn ribozymen die worden aangetroffen in bacteriën, archaea en eukaryote organellen. Bovendien initiëren de introns van groep I een splitsingsreactie door de nucleofiele aanval van de 3'-hydroxyl van een guanosine-cofactor op de 5P-splitsingsplaats, terwijl de introns van groep II een splitsingsreactie initiëren door de nucleofiele aanval van de 2'-OH van de vertakkingsplaats adenosine op de 5′ lasverbinding. Dit is dus het belangrijkste verschil tussen introns van groep I en groep II.
Bovendien vormen groep II-introns een lasso-achtige structuur tijdens de splitsing, terwijl groep I-introns zich niet vormen. Dit is dus een ander significant verschil tussen introns van groep I en groep II. Bovendien worden de groep I-introns gevonden in eukaryote nucleaire genomen, terwijl groep II-introns niet worden gevonden in eukaryote nucleaire genomen.
Onderstaande infographic geeft een overzicht van de verschillen tussen introns van groep I en groep II in tabelvorm voor vergelijking naast elkaar.
Samenvatting – Groep I vs Groep II Introns
Introns van groep I en II zijn grote ribozymen die een omesteringsreactie katalyseren om introns uit het primaire transcript te splitsen. Ze zijn te vinden in alle drie de domeinen. Het zijn allebei mobiele genetische elementen. Bovendien worden ze gebruikt als instrumenten in de biotechnologie en de moleculaire geneeskunde. De groep I-introns initiëren echter de splitsingsreactie door de nucleofiele aanval van de 3'-OH van een guanosine-cofactor op de 5P-splitsingsplaats. Maar de groep II-introns initiëren de splitsingsreactie door de nucleofiele aanval van de 2'-OH van de vertakkingsplaats adenosine op de 5'-splitsingsovergang. Bovendien vormen groep II-introns een lasso-achtige structuur tijdens de splitsing, terwijl groep I-introns geen lasso-achtige structuur vormen. Dit is dus de samenvatting van het verschil tussen groep I en groep II introns.
