En el curso de la evolución se han conservado, en los intrones y exones de los preRNAm, las secuencias que marcan los límites exón/intrón/exón. Todos los intrones del tipo I, como los del protozoario Tetrahymena spp, son autocatalíticos y tienen la misma estructura. Los intrones del grupo I Imagen tienen en dirección 5’→3’ una secuencia, que es el centro catalítico, con una guanosina ligada y una secuencia guía: GGGAGG. Se ha demostrado que el intrón per se puede cortar al RNA, siempre y cuando el exón adyacente a su izquierda tenga la secuencia CUCUCU. Esa secuencia le permite plegarse con la guía interna del intrón (GGGAGG) en forma de horquilla.
La guanosina del centro catalítico facilita el reconocimiento del sitio de corte del exón/intrón en el dúplex GGGAGG/CUCUCU que está por arriba de él. La guanosina lleva a cabo el corte y el extremo libre 3’ del exón recién cortado, induce el corte de la siguiente unión intrón/exón, y se empalma con el extremo libre 5’ de ese exón. Se ha demostrado in vitro que un intrón libre tiene función autocatalítica, y que puede cortar o ligar moléculas de RNA de manera semejante a como lo hacen las endonucleasas. Para que corte, requiere la secuencia guía y el reconociminto de la secuencia CUCU.
La actividad de estos intrones libres, sin exones, fue descubierta en 1986 por A. Zaug en el laboratorio de Cech. Posteriormente, se demostró que cuando se elimina la secuencia guía, ciertos intrones tienen actividad de polimerasa de RNA y de ligasa in vitro, capaces de unir fragmentos de RNA lineales. Paradógicamente, la presencia de ciertas proteínas in vivo aumenta la velocidad de su actividad en unas cincuenta veces.
RNA catalítico