Rozdíl mezi Transposonem a Retrotransposonem

Transposon vs Retrotransposon

Transpozony a retrotranspozony jsou genetické složky DNA a mezi nimi jsou velké rozdíly. Procentní přítomnost těchto genetických materiálů se u jednotlivých druhů liší a jejich funkce určují osudy organismu s mutacemi a dalšími fenotypově důležitými změnami. Transpozony a retrotranspozony jsou geny nebo soubory určitých genů, které se nacházejí v řetězcích DNA, a změny jejich umístění byly hlavními příčinami těchto důsledků. Tento článek má však v úmyslu stručně diskutovat o funkcích těchto genů a uvádí srovnání mezi transpozony a retrotranspozony..

Co je Transposon?

Transpozony jsou zajímavé fragmenty nebo segmenty DNA se schopností změnit umístění řetězce DNA ve formě mechanismu cut and paste. Kvůli této mobilní povaze transpozonů jsou tyto geny označovány jako skoky. Transpozony jsou dva hlavní typy známé jako Transpozony třídy I a Transpozony třídy II. Typ třídy II se obvykle označuje jako transpozony a typ třídy I se označuje jako retrotranspozony. Procesy řezání a vkládání segmentů mobilní DNA jsou regulovány enzymovou transposázou. Enzym se váže na oba konce transposonu a štěpí fosfodiesterové vazby řetězce DNA, izoluje transposon, přesouvá jej na cílové místo a váže se na nové místo. Tento proces je však zajímavý pochopit, protože některé transposony se mohou přesouvat pouze na určitá místa pouze kvůli nekompatibilitě základních sekvencí s cílovým místem. Geny s jedním koncem jednoho vlákna mají stejnou sekvenci bází s druhým koncem druhého vlákna jsou transpozony s lepkavými okraji, protože ty se mohou vázat na místa cílového řetězce DNA se stejnou sekvencí bází jako v lepivých koncích . Tato mobilita genů však může způsobit změny genotypu i fenotypu organismu. Vědci vymýšleli o transpozonech a geneticky modifikované potraviny a organismy podle preferovaných přizpůsobení byly poté zpřístupněny. Vysoce produktivní zemědělské plodiny, antibiotika s léčivými vlastnostmi, hospodářská zvířata byly některé z nejlépe vyvinutých produktů po vynálezu transpozonů Barbary McClintockové ve 40. letech 20. století.

Co je Retrotransposon?

Retrotranspozony jsou transpozony třídy I a ty se pohybují genomem mechanismem kopírování a vkládání. Mechanismus mobility retrotranspozonů zahrnuje několik hlavních kroků, jako je kopírování genového segmentu DNA řetězce do RNA, přenos kopie RNA do cílového místa, transkripce RNA sekvence zpět do DNA pomocí reverzní transkriptázy a inzerce genu do nového umístění řetězce DNA genomu. Dva konce těchto retrotranspozonů mají obvykle dlouhé terminální repetice s asi 1 000 párů bází a ty se používají jako identifikační znaky těchto genů. Tyto geny jsou snadno amplifikovány uvnitř genomu a procento retrotranspozonů v lidském genomu je asi 50%. Mohlo by to být docela nebezpečné, protože původcem viru AIDS, HIV a leukémie T-buněk mají retrotranspozony ve svých genomech RNA. Ve skutečnosti mohou tyto viry vázat retrotranspozony na kterékoli místo lidských řetězců DNA pomocí reverzní transkriptázy a integrázy. Enzym integrázy funguje stejným způsobem jako transposáza v transpozonech třídy II.