Transposon vs Retrotransposon
Transposonit ja retrotransposonit ovat DNA: n geneettisiä komponentteja, ja niiden välillä on suuria eroja. Näiden geneettisten materiaalien prosentuaalinen esiintyminen vaihtelee lajeittain, ja niiden toiminnot määräävät organismin kohtalot mutaatioilla ja muilla fenotyyppisesti tärkeillä muutoksilla. Transposonit ja retrotransposonit ovat geenejä tai tiettyjen geenien kokoelmia, jotka sijaitsevat DNA-säikeissä, ja niiden sijainnin muutokset ovat olleet tärkeimmät syyt näihin seurauksiin. Tämän artikkelin tarkoituksena on kuitenkin keskustella näiden geenien toiminnasta lyhyesti ja esittää vertailu transposonien ja retrotransposonien välillä.
Mikä on Transposon?
Transposonit ovat mielenkiintoisia DNA-fragmentteja tai -segmenttejä, joilla on kyky muuttaa DNA-juosteen sijaintia leikkaus- ja liittämismekanismin muodossa. Transposonien tämän liikkuvan luonteen vuoksi näitä kutsutaan hyppygeeneiksi. Transposonit ovat kahta päätyyppiä, jotka tunnetaan luokan I transposoneina ja luokan II transposoneina. Yleensä luokan II tyyppiä kutsutaan transposoneiksi ja luokan I tyyppiä kutsutaan retrotransposoneiksi. Liikkuvien DNA-segmenttien leikkaus- ja liittämisprosesseja säätelee entsyymitransposaasi. Entsyymi sitoutuu transposonin molempiin päihin ja katkaisee DNA-juosteen fosfodiesterisidokset, eristää transposonin, siirtää sen kohdekohtaan ja sitoutuu uuteen paikkaan. Tämä prosessi on kuitenkin mielenkiintoinen ymmärtää,koska jotkut transposonit voivat siirtyä vain tiettyihin paikkoihin vain emäsekvenssien yhteensopimattomuuden vuoksi kohdesivuston kanssa. Geeneillä, joilla on yhden juosteen toinen pää, on sama emässekvenssi toisen yksittäisen juosteen toisen pään kanssa, ovat tarttuvat reunat sisältäviä transposoneja, koska ne voivat sitoutua kohde-DNA-juosteen kohtiin samalla emässekvenssillä kuin tahmeissa päissä. Tämä geenien liikkuvuus voi kuitenkin aiheuttaa muutoksia sekä genotyypissä että organismin fenotyypissä. Tutkijat keksivät transposoneista ja geneettisesti muunnetuista elintarvikkeista ja organismeista edullisten mukautusten mukaisesti. Erittäin tuottavat maatalouskasvit, lääkeaineita sisältävät antibiootit,karjaeläimet olivat joitain edullisesti kehitettyjä tuotteita sen jälkeen, kun Barbara McClintock oli keksinyt transposonit 1940-luvulla.
Mikä on retrotransposoni?
Retrotransposonit ovat luokan I transposoneja, ja ne liikkuvat genomissa kopiointi- ja liittämismekanismin kautta. Retrotransposonien liikkuvuuden mekanismiin kuuluu muutama päävaihe, kuten DNA-juosteen geenisegmentin kopiointi RNA: han, RNA-kopion siirtäminen kohdekohtaan, RNA-sekvenssin transkriptio takaisin DNA: han käänteistranskriptaasin avulla ja insertio geenin siirtyminen genomin DNA-juosteen uuteen paikkaan. Näiden retrotransposonien kahdessa päässä on tavallisesti pitkät terminaalit toistuvat noin 1 000 emäsparin kanssa, ja niitä käytetään näiden geenien tunnistusominaisuuksina. Nämä geenit monistuvat helposti genomin sisällä, ja retrotransposonien prosenttiosuus ihmisen genomissa on noin 50%. Nämä voivat olla varsin vaarallisia, koska aidsin, HIV: n,ja T-soluleukemiaviruksella on retrotransposoneja RNA-genomeissa. Itse asiassa nämä virukset voivat sitoa retrotransposoneja mihin tahansa ihmisen DNA-säikeiden kohtaan käänteistranskriptaasin ja integraasin avulla. Integraasientsyymi toimii samalla tavalla kuin transposaasi luokan II transposoneissa.
Mitä eroa on Transposonilla ja Retrotransposonilla?
• Transposonit ovat luokan II hyppygeenejä, kun taas retrotransposonit kuuluvat luokkaan I.
• Transposonit toimivat transposaasientsyymin kanssa, kun taas retrotransposonit toimivat käyttämällä kahta pääentsyymiä, jotka tunnetaan käänteistranskriptaasina ja integraasina.
• Pään päät ovat paljon pidempiä retrotransposoneissa kuin transposoneissa.
• Transposonit leikataan alkuperästä ja liitetään kohteeseen; päinvastoin, retrotransposonit kopioidaan alkuperästä RNA: han ja transkriptoidaan kohteessa.
• Retrotransposonien siirtämiseen liittyy RNA, mutta ei transposoneihin.
