Η βασική διαφορά μεταξύ UTR και ιντρονίου είναι ότι το UTR είναι μια μη κωδικοποιητική αλληλουχία νουκλεοτιδίων που περιλαμβάνεται στην ώριμη αλληλουχία mRNA ενώ το ιντρόνιο είναι μια αλληλουχία που δεν περιλαμβάνεται στο ώριμο μόριο mRNA.
Το UTR ή αμετάφραστη περιοχή είναι μια μη κωδικοποιητική αλληλουχία που βρίσκεται στο μόριο mRNA. Σε κάθε πλευρά της αλληλουχίας mRNA, μπορούμε να δούμε ένα UTR. Επομένως, υπάρχουν δύο UTR ως 5'UTR και 3'UTR. Αντίθετα, ένα εσώνιο είναι μια μη κωδικοποιητική αλληλουχία που βρίσκεται ανάμεσα στα εξόνια του γονιδίου. Τα ιντρόνια αποσυνδέονται κατά την κατασκευή του mRNA. Ως εκ τούτου, τα εσώνια δεν φαίνονται στην αλληλουχία mRNA. Ωστόσο, τόσο το UTR όσο και το εσώνιο είναι σημαντικά στοιχεία των ευκαρυωτικών γονιδιωμάτων.
Τι είναι το UTR;
Το UTR ή αμετάφραστη περιοχή είναι μια αλληλουχία που υπάρχει σε κάθε πλευρά της αλληλουχίας mRNA. Επομένως, υπάρχουν δύο UTR. Το ένα είναι παρόν στην πλευρά 5' και είναι γνωστό ως 5'UTR ενώ το άλλο βρίσκεται στην πλευρά 3' και είναι γνωστό ως 3'UTR. Το 5'UTR είναι επίσης γνωστό ως ακολουθία οδηγών, ενώ το 3'UTR είναι γνωστό ως ακολουθία τρέιλερ. Δομικά, το 5' UTR βρίσκεται ανάντη προς την κωδικοποιητική αλληλουχία ενώ το 3' UTR βρίσκεται αμέσως μετά το κωδικόνιο τερματισμού μετάφρασης. Επιπλέον, η σύνθεση βάσης του 5'UTR διαφέρει από την ακολουθία βάσεων του 3' UTR. Γενικά, το περιεχόμενο G+C της αλληλουχίας 5' UTR είναι μεγαλύτερο από αυτό της αλληλουχίας UTR 3'. Όταν η αλληλουχία mRNA μεταφράζεται σε μια αλληλουχία αμινοξέων, αυτά τα δύο UTR παραμένουν αμετάφραστα.
Εικόνα 01: UTRs
Οι μη μεταφρασμένες περιοχές διαδραματίζουν κρίσιμο ρόλο στη μετα-μεταγραφική ρύθμιση της γονιδιακής έκφρασης. Συμμετέχουν στον έλεγχο της μετάφρασης, της αποικοδόμησης και του εντοπισμού του mRNA (μεταφορά mRNA έξω από τον πυρήνα). Επιπλέον, τα UTR είναι υπεύθυνα για τη σταθερότητα του mRNA και την αποτελεσματικότητα της μετάφρασης.
Τι είναι το Intron;
Τα ιντρόνια είναι οι αλληλουχίες νουκλεοτιδίων ενός γονιδίου που δεν κωδικοποιούν πρωτεΐνες. Ως εκ τούτου, ονομάζονται ως μη κωδικοποιητικές αλληλουχίες. Βρίσκονται μεταξύ εξονίων. Τα ιντρόνια, μαζί με τα εξόνια, μεταγράφονται σε μόριο pre mRNA. Ωστόσο, δεδομένου ότι δεν εμπλέκονται με τον γενετικό κώδικα της πρωτεΐνης, αποκλείονται από το μόριο του RNA μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται μάτισμα RNA. Η εναπομένουσα αλληλουχία RNA είναι γνωστή ως mRNA ή το ώριμο μόριο mRNA. Επομένως, το μόριο mRNA δεν περιέχει αλληλουχίες εσωνίων. Το μάτισμα RNA συμβαίνει με δύο τρόπους, όπως cis-splicing και trans-splicing. Το Cis-splicing συμβαίνει όταν ένα μόνο εσώνιο υπάρχει σε ένα γονίδιο. Το trans-splicing συμβαίνει όταν υπάρχουν δύο ή περισσότερα εσώνια μέσα σε ένα γονίδιο.
Εικόνα 02: Εσώνια
Αυτές οι αλληλουχίες μπορούν να φανούν τόσο στο DNA όσο και στο RNA. Ως εκ τούτου, ο όρος εσώνιο θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για να αναφέρεται και στις δύο μη κωδικοποιητικές αλληλουχίες DNA και RNA. Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι το ριβοσωματικό RNA (rRNA) και το RNA μεταφοράς (tRNA) περιέχουν επίσης γονίδια με ιντρόνια. Παρόμοια όμως με τη μεταγραφή DNA, όταν τα γονίδια rRNA και tRNA μεταγράφονται, αυτές οι μη κωδικοποιητικές αλληλουχίες εξαιρούνται από το τελικό μόριο RNA. Επομένως, αυτές ονομάζονται αμετάφραστες αλληλουχίες DNA.
Η άμεση λειτουργία των ιντρονίων είναι λίγο ασαφής, αλλά πιστεύεται ότι είναι σημαντικό να αποτελούν μια διαφοροποιημένη, αλλά συγγενείς πρωτεΐνες από ένα μόνο γονίδιο. Η ενίσχυση της γονιδιακής έκφρασης με τη μεσολάβηση ιντρονίου έχει γίνει αποδεκτή ως άλλη σημαντική λειτουργία τους.
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ UTR και Intron;
- Το UTR και το εσώνιο είναι μη κωδικοποιητικές αλληλουχίες νουκλεοτιδίων που δεν μεταφράζονται.
- Και τα δύο περιλαμβάνονται στη δομή του γονιδίου.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ UTR και Intron;
Το UTR ή αμετάφραστη περιοχή είναι μια αλληλουχία νουκλεοτιδίων που βρίσκεται σε κάθε πλευρά του ώριμου μορίου mRNA. Εν τω μεταξύ, το εσώνιο είναι μια μη κωδικοποιητική αλληλουχία που βρίσκεται μέσα στο γονίδιο μεταξύ των εξονίων. Έτσι, αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ UTR και ιντρονίου. Τα UTR δεν αποσυνδέονται ενώ τα εσώνια είναι ματισμένα. Επομένως, τα εσώνια δεν θεωρούνται ως αμετάφραστες περιοχές. Τα UTR εμπλέκονται στη μετα-μεταγραφική ρύθμιση της γονιδιακής έκφρασης, ενώ τα ιντρόνια δεν έχουν καμία σημασία στη μετα-μεταγραφική ρύθμιση της γονιδιακής έκφρασης.
Στο παρακάτω infographic παρουσιάζονται περισσότερες διαφορές μεταξύ UTR και ιντρονίου.
Σύνοψη – UTR vs Intron
Το UTR και το εσώνιο είναι δύο τύποι μη κωδικοποιητικών ακολουθιών. Αλλά το εσώνιο δεν περιλαμβάνεται στην ώριμη αλληλουχία mRNA αφού τα ιντρόνια ματίζονται από τον μηχανισμό ματίσματος RNA. Τα UTRs περιλαμβάνονται στην αλληλουχία mRNA. Έτσι, αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ UTR και ιντρονίου. Λειτουργικά, τα UTR είναι σημαντικά στη μετα-μεταγραφική ρύθμιση της γονιδιακής έκφρασης, ενώ τα ιντρόνια δεν είναι σημαντικά σε αυτή τη διαδικασία.
