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Intrones autocatalíticos tipo II

Publicado por Ramón Contreras

Los intrones son secuencias de ADN que no codifican para proteínas. Cuando el ADN es transcrito a ARN los intrones son copiados como los exones, que son las secuencias codificantes. Pero durante la maduración del ARN los intrones son eliminados. Puedes leer más sobre intrones y exones en sus propios artículos aquí y aquí respectivamente. Los intrones se dividen en 4 clases: los de los tipos I y II, son autocatalíticos, mientras que los tipos III y IV requieren la intervención de complejos de proteínas y ARN para llevar a cabo su escisión. Puedes leer más sobre cada uno del resto de tipos de intrones en sus artículos tipo I; tipo III y tipo IV, aquí (próximamente).

Los intrones tipo II tienen una adenina en el ligar de corte.

Los intrones tipo II tienen una adenina en el ligar de corte.

Los intrones se encuentran principalmente en las secuencias de ADN de eucariotas, aunque se han encontrado algunos en procariotas en estos organismos son mucho menos frecuentes. Los intrones autocatalíticos se cree que fueron los primeros en aparecer en la evolución, debido a la simplicidad con la que pueden ser eliminados. Ambas hipótesis tienen pruebas a favor y en contra, por lo que el origen de los intrones sigue siendo un misterio. Lee más sobre el tema en su propio artículo aquí (próximamente).

El grupo II está en los ARN ribosómicos ARNr, en los ARN de transferencia, ARNt y en unos pocos genes que codifican para proteínas. Todos estos genes son genes evolutivamente antiguos y muy conservados, por lo que el hecho de contener intrones de tipo II refuerza la hipótesis de su aparición temprana.

Sin embargo los intrones tipo II son extremadamente parecidos en secuencia a los intrones de tipo III, que requieren un espliceosoma para ser retirados. No está claro porqué unos pueden eliminarse solos y otros no, pero cabe la posibilidad de que el hecho de formar parte de ARNs que no serán traducidos a proteínas y que se necesitan en gran cantidad ha hecho que su maduración tenga que ser más simple y por lo tanto evitar la utilización de grandes maquinarias.

Método de acción: la diferencia entre los intrones de tipo I y los de tipo II es esencialmente la base nitrogenada del intrón que cataliza el corte en el extremo 5’ del intrón. En los intrones tipo I es necesaria una guanina de la secuencia del intrón o bien una guanina de un cofactor (como por una guanina trifosfato o difosfato). Los intrones tipo II requieren una adenosina con un grupo 2’-OH en el intrón para activarse, no se han descrito intrones de tipo II que puedan escindirse utilizando ATP o ADP. Esta adenina es específica, en cuanto a localización dentro de la secuencia, tiene que estar a una distancia determinada del extremo 5’ del intrón. Para la eliminación del intrón la adenosina se une al extremo 5’ del intrón y lleva a cabo un corte entre las bases nitrogenadas de la cadena de ADN entre el intrón y el exón. El extremo libre del intrón queda unido a la adenosina, formando una estructura de lazo, denominada lariat. Al formarse el lazo el grupo –OH 3’ del exón queda libre y puede atacar el extremo 5’ del exón vecino, liberando el intrón con la lazada y uniendo los exones adyacentes. Todo este proceso se lleva a cabo sin la intervención de ninguna proteína o ARN.

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