Avainero cis- ja transsilmukoinnin välillä on se, että cis-silmukointi on molekyylinsisäinen mekanismi, joka poistaa introneja ja yhdistää samassa RNA-transkriptissa olevat eksonit, kun taas transsilmukointi on molekyylien välinen mekanismi, joka poistaa introneja tai outroneja ja liittyy eksoneihin, jotka eivät ole samassa RNA-transkriptissa.
RNA-silmukointi on RNA:n prosessoinnin muoto ennen proteiinisynteesiä. Tässä prosessissa äskettäin valmistettu esilähetti-RNA-transkripti muunnetaan kypsäksi lähetti-RNA:ksi. Kypsä lähetti-RNA auttaa tuottamaan proteiinimolekyyliä. RNA:n silmukoinnin aikana intronit (ei-koodaavat alueet) poistetaan ja eksonit (koodaavat alueet) liitetään yhteen kypsän mRNA:n muodostamiseksi. Cis- ja trans-silmukointi ovat kahden tyyppisiä RNA:n silmukointimekanismeja.
Mikä on Cis-liitos?
Cis-silmukointi on molekyylinsisäinen mekanismi, joka poistaa intronit ja yhdistää eksonit, jotka ovat samassa RNA-transkriptissa. Normaali cis-silmukointi prosessoi yhden RNA-molekyylin. Cis-silmukointi on tyypillinen pre-mRNA:n silmukointiprosessi, jonka suorittavat silmukointiosomit. Intronissa luovuttajakohta (intronin 5'-pää), haarakohta (lähellä intronin 3'-päätä) ja akseptorikohta (intronin 3'-pää) ovat erittäin välttämättömiä silmukoinnin kann alta. Silmukoinnin luovuttajakohta sisältää invariantin sekvenssin GU intronin 5'-päässä. Silmukoinnin akseptorikohdassa intronin 3'-päässä on muuttumaton AG-sekvenssi. Ylävirtaan AG-sekvenssistä on alue, jota kutsutaan pyrimidiinialueeksi (polypyrimidiinialue). Edelleen ylävirtaan polypyrimidiinikanavasta on haarapiste, joka sisältää adenosiininukleotidin. Tämä nukleotidi osallistuu lariaatin muodostumiseen.
Kuva 01: Cis- ja Trans-liitos
Tärkeimmät silmukointiosomit ovat U1, U2, U4, U5 ja U6. Niistä U1 ja U2 ovat erittäin tärkeitä. Cis-silmukoinnissa U1 sitoutuu 5' silmukointikohtaan ja U2 sitoutuu haarapisteeseen lähellä 3' silmukointikohtaa. U5/U4/U6 sitoo eksoneja 5'-kohdasta, kun taas U6 sitoutuu U2:een. Myöhemmin U1 julkaistaan. U5 siirtyy eksonista introniin ja U6 sitoutuu 5' silmukointikohdassa. Lisäksi U4 julkaistaan. U6/U2 katalysoi transesteröintiä, jolloin intronin 5'-pää ligatoituu intronissa olevaan A-nukleotidiin. Tämä laukaisee lariaatin muodostumisen. Lariaatin muodostuessa U5 sitoo eksonin 3' silmukointikohdassa, ja 5'-kohta pilkkoutuu. Silmukoinnin viimeisessä vaiheessa U2/U5/U6 pysyvät sitoutuneena lariatiin, ja 3'-kohta katkeaa. Tämän lisäksi eksonit ligoidaan ATP-hydrolyysillä tässä vaiheessa.
Mikä on Transsplicing?
Trans-silmukointi on molekyylien välinen mekanismi, joka poistaa intronit tai outronit ja yhdistää eksonit, jotka eivät ole samassa RNA-transkriptissa. Transsilmukoinnissa pre-mRNA-molekyylissä ei ole 5' silmukointikohtaa U1-proteiinin sitoutumiseen. Sen sijaan capped splice leader (SL) RNA transsilmukoidaan sekvenssiin outronissa.
Kuva 02: Transliitos
Outron on pre-mRNA:n alue 5' cap:n ja transsilmukointikohdan välissä. U2-proteiini sitoutuu kuitenkin tavallisesti 3' silmukointikohtaan. Outronin poistamisen jälkeen silmukointijohtaja-eksoni (SL) silmukoidaan pre-mRNA:n ensimmäiseen eksoniin. Lisäksi transsilmukointi on mekanismi, jota havaitaan tietyissä mikro-organismeissa, kuten Kinetoplastae-luokan protisteissa, ekspressoimaan geenejä.
Mitä yhtäläisyyksiä Cis:n ja Trans-splicingin välillä on?
- Cis ja trans-silmukointi ovat kahden tyyppisiä RNA:n silmukointimekanismeja.
- Molemmissa mekanismeissa intronit poistetaan.
- Lisäksi molemmissa mekanismeissa eksonit yhdistyvät muodostaen kypsää mRNA:ta.
- Molemmat mekanismit löytyvät eukaryooteista.
- Nämä mekanismit puuttuvat prokaryooteista.
Mitä eroa Cis- ja Trans-splicingin välillä on?
Cis-silmukointi on molekyylinsisäinen mekanismi, joka poistaa intronit ja yhdistää eksonit, jotka ovat samassa RNA-transkriptissa, kun taas transsilmukointi on molekyylien välinen mekanismi, joka poistaa introneja tai outroneja ja yhdistää eksonit, jotka eivät ole samassa RNA:ssa. transkriptio. Joten tämä on avainero cis- ja trans-silmukoinnin välillä. Lisäksi cis-silmukoinnin yhteydessä intronit poistetaan kypsän mRNA:n muodostamiseksi. Toisa alta trans-silmukoituessa intronit tai outronit poistetaan kypsän mRNA:n muodostamiseksi.
Seuraava infografiikka luettelee cis- ja trans-silmukoiden väliset erot taulukkomuodossa vierekkäin vertailua varten.
Yhteenveto – Cis vs Trans-liitos
RNA-silmukointi on RNA:n prosessoinnin muoto ennen proteiinisynteesiprosessia. Cis- ja trans-silmukointi ovat kahden tyyppisiä RNA:n silmukointimekanismeja, joita löytyy eukaryooteista. Cis-silmukointi on molekyylinsisäinen mekanismi, joka poistaa intronit ja yhdistää eksonit, jotka ovat samassa RNA-transkriptissa, kun taas trans-silmukointi on molekyylien välinen mekanismi, joka poistaa intronit tai outronit ja yhdistää eksonit, jotka eivät ole samassa RNA-transkriptissa. Näin ollen tämä päättää keskustelun cis- ja trans-silmukoinnin välisestä erosta.
