Transposon vs Retrotransposon
Transposoonid ja retrotransposoonid on DNA geneetilised komponendid ja nende vahel on suuri erinevusi. Nende geneetiliste materjalide protsentuaalne esinemine on liikide lõikes erinev ning nende funktsioonid määravad mutatsioonide ja muude fenotüüpselt oluliste muutustega organismi saatuse. Transposoonid ja retrotransposoonid on geenid või teatud geenide kogumid, mis asuvad DNA ahelates ja nende asukoha muutused on olnud nende tagajärgede peamiseks põhjuseks. Selle artikli eesmärk on aga lühid alt arutada nende geenide funktsioone ja võrrelda transposoonide ja retrotransposoonide vahel.
Mis on Transposon?
Transposoonid on huvitavad DNA fragmendid või segmendid, millel on võime muuta DNA ahela asukohta lõikamise ja kleepimise mehhanismi kujul. Transposoonide mobiilse olemuse tõttu tuntakse neid hüppegeenidena. Transposoonid on kahte peamist tüüpi, mida tuntakse I klassi transposoonidena ja II klassi transposoonidena. Tavaliselt nimetatakse II klassi tüüpi transposoonideks ja I klassi tüüpi nimetatakse retrotransposoonideks. Mobiilsete DNA segmentide lõikamise ja kleepimise protsesse reguleerib ensüüm transposaas. Ensüüm seondub transposooni mõlema otsaga ja lõikab DNA ahela fosfodiestersidemed, isoleerib transposooni, viib selle sihtkohta ja seondub uues kohas. Seda protsessi on aga huvitav mõista, kuna mõned transposoonid saavad liikuda ainult teatud asukohtadesse ainult alusjärjestuste kokkusobimatuse tõttu sihtkohaga. Geenid, millel on ühe ahela ühes otsas sama alusjärjestus kui teise üksiku ahela teises otsas, on kleepuvate servadega transposoonid, kuna need võivad seonduda sihtmärk-DNA ahela saitidega sama alusjärjestusega kui kleepuvates otstes.. See geenide liikuvus võib aga põhjustada muutusi nii genotüübis kui ka organismi fenotüübis. Seejärel tehti kättesaadavaks teadlased, kes leiutasid transposoonid ning eelistatud kohanduste kohaselt geneetiliselt muundatud toidud ja organismid. Kõrge tootlikkusega põllukultuurid, raviomadustega antibiootikumid ja kariloomad olid mõned soods alt välja töötatud tooted pärast Barbara McClintocki poolt 1940. aastatel transposoonide leiutamist.
Mis on retrotransposoon?
Retrotransposoonid on I klassi transposoonid ja need liiguvad läbi genoomi kopeerimise ja kleepimise mehhanismi kaudu. Retrotransposoonide liikuvuse mehhanism hõlmab väheseid peamisi samme, nagu DNA ahela geenisegmendi kopeerimine RNA-sse, RNA koopia ülekandmine sihtkohta, RNA järjestuse transkriptsioon tagasi DNA-ks pöördtranskriptaasi abil ja sisestamine. geen genoomi DNA ahela uude asukohta. Nende retrotransposoonide kahel otsal on tavaliselt pikad terminaalsed kordused umbes 1000 aluspaariga ja neid kasutatakse nende geenide identifitseerimistunnustena. Neid geene on lihtne genoomis amplifitseerida ja retrotransposoonide osakaal inimese genoomis on umbes 50%. Need võivad olla üsna ohtlikud, kuna AIDSi, HIV-i ja T-rakulise leukeemia viiruse põhjustava viiruse RNA genoomides on retrotransposoonid. Tegelikult võivad need viirused pöördtranskriptaasi ja integraasi abil siduda retrotransposoonid inimese DNA ahela mis tahes kohta. Integraasi ensüüm toimib samamoodi nagu transposaas II klassi transposoonides.
Mis vahe on transposoonil ja retrotransposoonil?
• Transposoonid on II klassi hüppavad geenid, samas kui retrotransposoonid kuuluvad I klassi kategooriasse.
• Transposoonid toimivad koos transposaasi ensüümiga, retrotransposoonid aga kahe peamise ensüümi, mida nimetatakse pöördtranskriptaasiks ja integraasiks, kasutamisel.
• Retrotransposoonide terminaliotsad on palju pikemad kui transposoonides.
• Transposoonid lõigatakse lähtepunktist välja ja kleebitakse sihtmärki; vastupidi, retrotransposoonid kopeeritakse päritolust RNA-sse ja transkribeeritakse sihtmärgis.
• Retrotransposoonide liikumine hõlmab RNA-d, kuid mitte transposoonides.
