12.4: Auto‑empalme por intrones del grupo I (pre‑ARNr de Tetrahimena)
El Intrón es el Catalizador para el Empalme en este Sistema
La participación del ARN en el auto-empalme es estequiométrica, pero el intrón extirpado tiene una actividad catalítica in vitro. Después de una serie de reacciones de ciclización intramolecular y escisión, el intrón lineal extirpado que carece de 19 nucleótidos (llamado L-19 IVS) se puede usar catalíticamente para agregar y eliminar nucleótidos a un sustrato artificial. Por ejemplo, C5, que es complementario de las secuencias de guía internas del intrón, se puede convertir en C4 + C6 y otros productos (Figura 3.3.12).
La estructura 3D del ARN plegado es responsable de la especificidad y eficiencia de la reacción (análoga a las ideas generales sobre proteínas con actividad enzimática). La especificidad del empalme es causada, al menos en parte, por el emparejamiento de bases entre el extremo 3′ del exón aguas arriba y una región en el intrón llamada secuencia de guía interna. El G nt iniciador también se une a un sitio específico en el ARN cerca del sitio de empalme de 5′. Así, en el empalme se utilizan secuencialmente dos sitios en el intrón pre-ARNr (Figura 3.3.13 A y 3.3.13).B.).
Figura 3.3.13.A.
La secuencia de guía interna (IGS) no es necesaria para la catálisis, pero confiere especificidad. Así se puede diseñar ARN para el intercambio de exones en células. Esta posible vía de terapia para trastornos genéticos se llama «terapia de reemplazo de exones».
