Intrones del grupo I

Además de en los eucariotas, se pueden encontrar en las arqueas y los procariotas. Más concretamente, se encuentran en:

Sus princpales características son:

  1. Se auto-procesan in vitro aunque algunos necesitan la intervención de la proteína que está codificada por el ORF del intrón: las madurasas. Algunas de ellas también tienen actividad retrotranscriptasa o endonucleasa que sirven para el la transposición y el homing del intrón.
  2. Requieren un cofactor externo que es un nucleósido o nucleótido de guanina (guanosina, GMP, GDP o GTP) en el que el 3’OH actúa como nucleófilo.
  3. No se necesita fuente de energía porque se utiliza la energía de un tipo particular de transesterificación: la transfosforilación.
  4. La unión del cofactor externo desencadena el proceso, sin formación de lazos (lariat).
  5. No existen secuencias de consenso claras para producir el ayuste o reconocer los bordes del intrón
  6. Se han identificado unas pequeñas secuencias que suelen ser importantes, directa o indirectamente, para el procesamiento. Su conservación sugiere que un ancestro común migró a la mitocondria desde el núcleo, o viceversa. Estas secuencias forman dos estructuras típicas:
    Esquema de los intrones del grupo I
    Intrón-ribozima 'cabeza de martillo'

En las plantas hay unas moléculas de RNA pequeñas (~350 pb) que se conocen como viroides (RNA infeccioso que no se encapsida) y virusoides (RNA infeccioso que se encapsida junto con un virus que luego le ayuda a replicarse). Estos RNA pueden adquirir una conformación que se denomina cabeza de martillo con actividad catalítica: se autohidroliza. Esta estructura consta de 3 brazos cuya posición y tamaño son constantes, y 13 nucleótidos conservados en la región de la cabeza, donde se va a producir el corte.

Intrones del grupo II

Son mucho menos frecuentes que los anteriores porque sólo aparecen en:

Sus principales características son:

  1. Se autoprocesan in vivo aunque algunos también necesitan madurasas, y utilizando la energía de la transfosforilación
  2. No necesitan un cofactor externo ya que utilizan el 2’OH de un residuo de A del propio intrón
  3. Por utilizar como cofactor un nucleótido del intrón, dan lugar a un intermedio en forma de lazo (lariat).
  4. Aunque la secuencia de nucleótidos no está conservada, presentan una estructura secundaria formada por 6 horquillas denominadas d1 a d6. En d6 se encuentra la A que comenzará el ataque nucleófilo. El centro catalítico del intrón viene definido por d1 y d5.
  5. Con frecuencia se comportan como elementos móviles, por lo que se les considera un tipo particular de retrotransposón. Para saltar a un nuevo lugar (homing) emplean tanto endonucleasas como retrotranscriptasas codificadas por el propio intrón u otros intrones del mismo grupo.

Su estructura y su mecanismo de ayuste se parecen mucho a los intrones nucleares, por lo que se les cree relacionados evolutivamente. Existe un subgrupo de estos intrones que carecen de los dominios d2 a d4 y se denominan frecuentemente intrones del grupo III, que no hay que confundir con los intrones nucleares (véase a continuación).

Intrones nucleares

Es el más numeroso, con intrones presentes en la mayoría de los mRNA nucleares eucarióticos. El ayuste es similar al del grupo II, pero necesita la intervención un conjunto muy numeroso de proteínas y RNA para formar el ayustosoma —con gasto de ATP—. Todavía no se ha encontrado ninguno de este tipo en procariotas.

Intrones del grupo IV o «de los tRNA»

Agrupa los intrones presentes en los tRNA. A diferencia de los tres anteriores, se necesitan endonucleasas para eliminar el intrón y ligasas para unir los exones. Se han encontrado en los eucariotas y en las arqueas.


Autor: M. Gonzalo Claros