Kľúčový rozdiel medzi cis a trans zostrihom je v tom, že cis zostrih je intramolekulárny mechanizmus, ktorý odstraňuje intróny a spája exóny, ktoré sú v rámci toho istého RNA transkriptu, zatiaľ čo trans-zostrih je intermolekulárny mechanizmus, ktorý odstraňuje intróny alebo outróny a spája exóny, ktoré nie sú v rámci rovnakého RNA transkriptu.
Zostrih RNA je forma spracovania RNA pred syntézou proteínov. V tomto procese sa novo vytvorený pre-messenger RNA transkript transformuje na zrelú messenger RNA. Zrelá messenger RNA pomáha produkovať molekulu proteínu. Počas zostrihu RNA sa odstránia intróny (nekódujúce oblasti) a exóny (kódujúce oblasti) sa spoja, aby vytvorili zrelú mRNA. Cis a trans zostrih sú dva typy mechanizmov zostrihu RNA.
Čo je cis-spájanie?
Cis zostrih je intramolekulárny mechanizmus, ktorý odstraňuje intróny a spája exóny, ktoré sú v rámci rovnakého RNA transkriptu. Normálny cis zostrih spracováva jednu molekulu RNA. Cis zostrih je typický proces zostrihu pre mRNA, ktorý vykonávajú spliceozómy. V intróne sú donorové miesto (5' koniec intrónu), miesto vetvenia (blízko 3' konca intrónu) a akceptorové miesto (3' koniec intrónu) veľmi dôležité pre zostrih. Zostrihové donorové miesto zahŕňa invariantnú sekvenciu GU na 5' konci intrónu. Akceptorové miesto zostrihu na 3' konci intrónu má invariantnú AG sekvenciu. Upstream od AG sekvencie sa nachádza oblasť nazývaná pyrimidínová oblasť (polypyrimidínový trakt). Ďalej proti smeru od polypyrimidínového traktu je bod vetvenia, ktorý zahŕňa adenozínový nukleotid. Tento nukleotid sa podieľa na tvorbe lariatu.
Obrázok 01: Cis a Trans Splicing
Hlavné spliceozómy sú U1, U2, U4, U5 a U6. Medzi nimi sú veľmi dôležité U1 a U2. Pri cis zostrihu sa U1 viaže na 5' miesto zostrihu a U2 sa viaže na bod vetvenia blízko 3' miesta zostrihu. U5/U4/U6 viaže exóny na 5' mieste, pričom U6 sa viaže na U2. Neskôr vychádza U1. U5 sa posúva z exónu na intrón a U6 sa viaže na 5' zostrihové miesto. Okrem toho vychádza aj U4. U6/U2 katalyzuje transesterifikáciu, čím sa 5' koniec intrónu liguje s nukleotidom A na intróne. To spúšťa tvorbu lariátu. Pri tvorbe lariatu sa U5 viaže na exón na 3' mieste zostrihu a 5' miesto sa štiepi. V konečnej fáze spájania zostávajú U2/U5/U6 viazané na lariat a 3' miesto sa štiepi. Okrem toho sa v tejto fáze exóny ligujú pomocou hydrolýzy ATP.
Čo je Trans Splicing?
Trans zostrih je intermolekulárny mechanizmus, ktorý odstraňuje intróny alebo outróny a spája exóny, ktoré nie sú v rámci rovnakého transkriptu RNA. Pri trans-zostrihu nie je na molekule pre mRNA žiadne 5' miesto zostrihu, aby sa mohol viazať proteín U1. Namiesto toho je RNA RNA zostrihu (SL) trans-splicovaná na sekvenciu v outróne.
Obrázok 02: Trans Splicing
Outron je oblasť pre mRNA medzi 5' uzáverom a trans zostrihovým miestom. Proteín U2 sa však zvyčajne viaže na 3' miesto zostrihu. Po odstránení outrónu sa zostrihový leader (SL) exón spojí s prvým exónom na pre mRNA. Okrem toho trans-zostrih je mechanizmus, ktorý sa pozoruje v určitých mikroorganizmoch, ako sú protisty z triedy Kinetoplastae, na expresiu génov.
Aké sú podobnosti medzi cis a trans spájaním?
- Zostrih cis a trans sú dva typy mechanizmov zostrihu RNA.
- V oboch mechanizmoch sú intróny odstránené.
- Aj v oboch mechanizmoch sú exóny spojené, aby vytvorili zrelú mRNA.
- Oba mechanizmy sa nachádzajú v eukaryotoch.
- Tieto mechanizmy u prokaryotov chýbajú.
Aký je rozdiel medzi cis a trans spájaním?
Cis zostrih je intramolekulárny mechanizmus, ktorý odstraňuje intróny a spája exóny, ktoré sú v rámci rovnakého RNA transkriptu, zatiaľ čo trans-zostrih je intermolekulárny mechanizmus, ktorý odstraňuje intróny alebo outróny a spája exóny, ktoré nie sú v tej istej RNA prepis. Toto je kľúčový rozdiel medzi cis a trans zostrihom. Okrem toho sa pri cis zostrihu intróny odstránia za vzniku zrelej mRNA. Na druhej strane, v trans zostrihu sú intróny alebo outróny odstránené, aby sa vytvorila zrelá mRNA.
Nasledujúca infografika uvádza rozdiely medzi cis a trans spájaním v tabuľkovej forme na porovnanie vedľa seba.
Summary – Cis vs Trans Splicing
Zostrih RNA je forma spracovania RNA pred procesom syntézy proteínov. Cis a trans zostrih sú dva typy mechanizmov zostrihu RNA, ktoré sa nachádzajú v eukaryotoch. Cis zostrih je intramolekulárny mechanizmus, ktorý odstraňuje intróny a spája exóny, ktoré sú v rámci toho istého RNA transkriptu, zatiaľ čo trans-zostrih je intermolekulárny mechanizmus, ktorý odstraňuje intróny alebo outróny a spája exóny, ktoré nie sú v rámci toho istého RNA transkriptu. Týmto sa diskusia o rozdiele medzi cis a trans spájaním uzatvára.
