Transposon vs Retrotransposon
Transposonit ja retrotransposonit ovat DNA:n geneettisiä komponentteja, ja niiden välillä on suuria eroja. Näiden geneettisten materiaalien prosenttiosuus vaihtelee lajeittain, ja niiden toiminnot määräävät organismin kohtalot mutaatioineen ja muin fenotyyppisesti merkittävin muutoksin. Transposonit ja retrotransposonit ovat geenejä tai tiettyjen geenien kokoelmia, jotka sijaitsevat DNA-säikeissä, ja niiden sijainnin muutokset ovat olleet pääasiallinen syy näihin seurauksiin. Tämän artikkelin tarkoituksena on kuitenkin käsitellä lyhyesti näiden geenien toimintoja ja esittää vertailun transposonien ja retrotransposonien välillä.
Mikä on Transposon?
Transposonit ovat mielenkiintoisia DNA-fragmentteja tai -segmenttejä, joilla on kyky muuttaa DNA-juosteen sijaintia leikkaa ja liitä -mekanismin muodossa. Tämän transposonien liikkuvan luonteen vuoksi nämä tunnetaan hyppygeeneinä. Transposoneja on 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 leikkaamista ja liittämistä säätelee entsyymi transposaasi. Entsyymi sitoutuu transposonin molempiin päihin ja katkaisee DNA-juosteen fosfodiesterisidokset, eristää transposonin, siirtää sen kohdekohtaan ja sitoutuu uuteen paikkaan. Tämä prosessi on kuitenkin mielenkiintoista ymmärtää, koska jotkut transposonit voivat siirtyä vain tiettyihin paikkoihin vain siksi, että emässekvenssit eivät ole yhteensopivia kohdekohdan kanssa. Geenit, joissa yhden juosteen toisessa päässä on sama emässekvenssi kuin toisen yksittäisen juosteen toisessa päässä, ovat transposoneja, joissa on tahmeat reunat, koska ne voivat sitoutua kohde-DNA-juosteen kohtiin samalla emässekvenssillä kuin tahmeissa päissä.. Tämä geenien liikkuvuus voi kuitenkin aiheuttaa muutoksia sekä organismin genotyypissä että fenotyypissä. Sitten saataville asetettiin tutkijat, jotka keksivät transposoneista ja geneettisesti muunnetuista elintarvikkeista ja organismeista haluttujen räätälöityjen mukaisesti. Erittäin tuottavat viljelykasvit, antibiootit, joilla on lääkinnällisiä ominaisuuksia, karjaeläimet olivat eräitä edullisista tuotteista Barbara McClintockin 1940-luvulla keksimän transposonien jälkeen.
Mikä on retrotransposoni?
Retrotransposonit ovat luokan I transposoneja, ja ne liikkuvat genomin läpi kopioi ja liitä -mekanismin kautta. Retrotransposonien liikkuvuusmekanismiin kuuluu muutamia suuria vaiheita, kuten DNA-juosteen geenisegmentin kopiointi RNA:ksi, RNA:n kopion siirto kohdekohtaan, RNA-sekvenssin transkriptio takaisin DNA:ksi käänteiskopioijaentsyymin avulla ja insertio. geenin uuteen paikkaan genomin DNA-juosteen. Näiden retrotransposonien kahdessa päässä on yleensä pitkät terminaaliset toistot, joissa on noin 1000 emäsparia, ja niitä käytetään näiden geenien tunnistusominaisuuksina. Nämä geenit monistuvat helposti genomin sisällä, ja retrotransposonien prosenttiosuus ihmisen genomissa on noin 50 %. Nämä voivat olla melko vaarallisia, koska AIDSin, HIV:n ja T-soluleukemiaviruksen aiheuttavien virusten RNA-genomeissa on retrotransposonit. Itse asiassa nämä virukset voivat sitoa retrotransposonit mihin tahansa ihmisen DNA-juosteen kohtaan käyttämällä käänteiskopioijaa ja integraasia. 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 nimellä käänteiskopioija ja integraasi.
• Päätepäät ovat paljon pidempiä retrotransposoneissa kuin transposoneissa.
• Transposonit leikataan alkuperästä ja liitetään kohteeseen; päinvastoin retrotransposonit kopioidaan alkuperästä RNA:han ja transkriptoidaan kohteessa.
• Retrotransposonien liikkumiseen liittyy RNA, mutta ei transposoneissa.
