Intronów jest dużo i mają one duże znaczenie.
Każdy z intronów musi być precyzyjnie wycięty.
Proces wycinania intronów jest bardzo złożony, nie ma wspólnego mechanizmu dla wszystkich intronów, ponieważ jest wiele typów intronów. lntron 6U-AG w eukariotycznym pre-mRNA
Intron - sekwencja, która w mRNA jest wycinana, nie koduje informacji o białku.
Sekwencja intronowi jest kodowana przez specyficzne sekwencje w DNA.
Jak to jest w GU-AG?
- na końcu 5" mRNA na granicy z egzonem ciąg 2 reszt GU (miejsce 5' splajsingu) - określa ona koniec 5' intronu - inaczej miejsce donorowe
- po stronie 3' - na granicy intronu i egzonu (miejsce akceptorowe, miejsce 3'-splajsingowe) kończy się ona ciągiem reszt AG
W ten sposób wyznaczone są granice intronów.
Są jeszcze inne sekwencje, ale nie występują u wszystkich eukariotów.
-trakt poiipirymidynowy-jest umieszczony bezpośrednio przed końcem 3'
- występuje często u drożdży - sekwencja UACUAAC - znajduje się 18-140 nukleotydów od miejsca 3', u wyższych eukariotów tak sekwencja nie występuje.
Jak te sekwencje pełnią funkcję podczas wycinania intronów?
Wycinanie intronu GU-AG można podzielić na 2 etapy:
Oba etapy to 2 reakcje transestryfikacji:
1. Pierwsza reakcja zachodzi po stronie 5' intronu, zależy od grupy hydroksylowej z pozycji 2' nukleotydu adeninowego, reszta A prowadzi atak nukleofilowy - przecina się wiązanie fosfodiestrowe po 5' stronie intronu, powstaje wiązanie pomiędzy 5' w reszcie G, a 2' w reszcie A i zamyka się struktura. Powstaje pętla na strukturze intronowej.
2. 2 reakcja dotyczy miejsca 3' na intronie, towarzyszy 1 reakcji, zachodzą one prawie równocześnie, zachodzi przy udziale grupy 3'-OH, atakuje ona egzon następny (wiązanie fosfodiestrowe dokładnie) i w ten sposób intron jest uwalniany. W ten sposób egzony łączą się ze sobą.
W obu typach reakcji nie ma reakcji hydrolizy.
Intron w postaci lassa opuszcza układ i ulega degradacji.
Ale występują różnego rodzaju problemy topologiczne, między innymi pominięcie intronu. Albo ukryte sekwencje - kryptyczne miejsce składania.
Aparat, który składa tranksyrpt musi te kryptyczne introny ignorować. Centralnymi składnikami tego aparatu są snRNA- małe jądrowe RNA.
Jest ich -np.: Ul-snRNA.
Są krótkimi cząsteczkami RNA, mają długość od 106-185 nukleotydów. Tworzą one kompleksy z białkami - maja jądrowa rybo nukleoproteina - snRNP.
Połączone z innymi cząsteczkami tworzą serię kompleksów, które wszystkie składają się na kompleks składania RNA-splajsosom.
Jest on w pełni aktywną formą kompleksu i jest zdolny do wycinania intronów.
Tworzenie solaisosomu
Jest to proces wieloetapowy. Najpierw powstaje kompleks angażujący, który zawiera Ul-snRNP, który przyłącza się w miejscu 5' składania. Jest to możliwe dzięki komplementarnemu wiązaniu RNA. Oprócz tego z intronem wiążą się SF1 i U2AF (2 białka). W miejscu rozgałęzienia (to miejsce, gdzie jest reszta A) wiąże się czynnik białkowy SF1 (wyznacza on miejsce rozgałęzienia). Na odcinku traktu polipirymidynowego wiąże się U2AF35, apo stronie 3' intronu U2AF65.
Wstępny kompleks składania - różni się tym od tego 1, że dołącza się U2-snRNP. Wiąże się w miejscu rozgałęzienia. Dochodzi do oddziaływania Ul-snRNP i U2-snRNP. Dochodzi do zbliżenia miejsca 5' i miejsca rozgałęzienia. Dalej kompleks powiększa się o U4-snRNP i U6-snRNP (występują razem w kompleksie) i jeszcze wiąże się U5-snRNP. Włączenie tych 3 powoduje powstanie aktywnego