Põhiline erinevus LTR ja mitte-LTR retrotransposoonide vahel on see, et LTR retrotransposoonid on teatud tüüpi retrotransposoonid, mille struktuuris on pikad terminaalsed kordused, samas kui mitte-LTR retrotransposoonid on retrotransposoonide tüüp, millel ei ole pikki terminaalseid kordusi nende struktuuris.
Retrotransposoonid (I klassi ülekantavad elemendid või transposoonid RNA vaheühendite kaudu) on teatud tüüpi geneetilised komponendid, mis võivad end kopeerida ja kleepida erinevatesse genoomsetesse asukohtadesse. Nad teevad seda, muundades RNA tagasi DNA-ks protsessi kaudu, mida nimetatakse pöördtranskriptsiooniks, kasutades RNA transpositsiooni vaheühendit. Retrotransposoone on kahte peamist tüüpi: LTR ja mitte-LTR retrotransposoonid
Mis on LTR retrotransposoonid?
LTR retrotransposoonid on teatud tüüpi retrotransposoonid, mille struktuuris on pikad terminaalsed kordused. LTR retrotransposooni mõlemas otsas võib leida pikki korduva DNA ahelaid. Neid tuntakse pikkade terminalide kordustena (LTR). Iga LTR on paarsada aluspaari pikk. LTR retrotransposoonid on tavaliselt üle 5 kiloaluse pikad. Lisaks on pikkade terminaalsete korduste vahel geene, mida saab transkribeerida samaväärselt retroviiruse geenidega gag ja pol. Need geenid kattuvad, nii et nad kodeerivad proteaasi, mis tavaliselt töötleb saadud transkripti funktsionaalseteks geeniproduktideks.
Joonis 01: LTR retrotransposoonid
Retrotransposoonide Gag geen loob toote, mis seostub teiste retrotransposoonide transkriptidega, moodustades viirusetaolisi osakesi. Pol geen toodab tooteid, mis sisaldavad ensüüme, nagu pöördtranskriptaasi, integraasi ja ribonukleaasi H domeenid. Pöördtranskriptaasi ensüüm teostab retrotransposooni DNA pöördtranskriptsiooni. Integraasi ensüüm integreerib retrotransposooni DNA eukarüootse genoomi DNA-sse. Ribonukleaasi H domeenid on abiks RNA vaheühendite vaheliste fosfodiestersidemete lõhustamisel. LTR retrotransposoonid kodeerivad ka tRNA sidumissaitidega transkripte, nii et nad saavad üsna kergesti pöördtranskriptsiooni läbi viia. Lisaks, kuna retrotransposoon sisaldab teavet eukarüootse genoomi kohta, võib see sisestada enda koopiaid teistesse eukarüootse raku genoomsetesse asukohtadesse.
Mis on mitte-LTR retrotransposoonid?
Mitte-LTR retrotransposoonid on teatud tüüpi retrotransposoonid, mille struktuuris ei ole pikki terminaalseid kordusi. Nagu LTR retrotransposoonid, sisaldavad ka mitte-LTR retrotransposoonid pöördtranskriptaasi, RNA-d siduva valgu, nukleaasi ja mõnikord ribonukleaasi H domeenide geene. Kuid neil puuduvad pikad terminali kordused; selle asemel on neil lühikesed kordused, millel võib olla üksteise kõrval olevate aluste ümberpööratud järjestus. RNA-d siduvad valgud seonduvad RNA transpositsiooni vaheühendiga ja nukleaasid lõhuvad nukleiinhapetes nukleotiidide vahelisi fosfodiestersidemeid.
Joonis 02: LTR ja mitte-LTR retrotransposoonid
Kuigi need on retrotransposoonid, ei saa nad teostada pöördtranskriptsiooni, kasutades RNA vaheühendit samal viisil kui LTR retrotransposoonid. Seda seetõttu, et mitte-LTR retrotransposoonid ei sisalda järjestusi, mis seovad tRNA-d. Seega toimib mRNA-ks transkribeeritud ja valkudeks transleeritud mitte-LTR retrotransposoon pöördtranskriptaasina. Pöördtranskriptaas teeb mitte-LTR retrotransposooni RNA DNA koopia, mida saab integreerida genoomi uues kohas. Lisaks jagunevad mitte-LTR-i retrotransposoonid kahte tüüpi: LINE-d (pika vahega tuumaelemendid) ja SINE-d (lühikesed tuumaelemendid).
Millised on LTR-i ja mitte-LTR-retrotransposoonide sarnasused?
- LTR ja mitte-LTR retrotransposoonid on kaks peamist retrotransposooni tüüpi.
- Mõlemad tüübid sisaldavad geene ensüümide jaoks, nagu pöördtranskriptaas, RNA-d siduv valk, nukleaas ja ribonukleaas H domeenid.
- Neid võib leida inimese genoomist.
- Mõlemad tüübid on evolutsiooniliselt olulised.
Mis vahe on LTR-i ja mitte-LTR-retrotransposoonide vahel?
LTR retrotransposoonide struktuuris on pikad terminaalsed kordused, samas kui mitte-LTR retrotransposoonide struktuuris puuduvad pikad terminaalsed kordused. Seega on see peamine erinevus LTR ja mitte-LTR retrotransposoonide vahel. Lisaks on LTR retrotransposoonidel pikad otsesed kordused, mis on vaid üks aluste jada, mis korduvad. Teisest küljest on mitte-LTR-i retrotransposoonidel lühikesed kordused, millel võib olla üksteise kõrval olevate aluste ümberpööratud järjestus.
Allpool olev infograafik esitab LTR-i ja mitte-LTR-i retrotransposoonide erinevused tabelina kõrvuti võrdlemiseks.
Kokkuvõte – LTR vs mitte-LTR retrotransposoonid
LTR ja mitte-LTR retrotransposoonid on retrotransposoonide kaks peamist tüüpi. LTR retrotransposoonide struktuuris on pikad terminaalsed kordused, samas kui mitte-LTR retrotransposoonide struktuuris pole pikki terminaalseid kordusi. Niisiis, see on peamine erinevus LTR ja mitte-LTR retrotransposoonide vahel.
