Transposon vs Retrotransposon
Transposoonid ja retrotransposoonid on DNA geneetilised komponendid ja nende vahel on suuri erinevusi. Nende geneetiliste materjalide osakaal protsentides on liikide lõikes erinev ja nende funktsioonid määravad organismi saatused mutatsioonide ja muude fenotüüpiliselt oluliste muutustega. Transposoonid ja retrotransposoonid on DNA ahelates paiknevad teatud geenide geenid või kogumid ja nende tagajärgede peamised põhjused on olnud nende asukoha muutmine. Kuid selles artiklis kavatsetakse lühidalt arutada nende geenide funktsioone ja esitatakse transposoonide ja retrotransposoonide võrdlus.
Mis on Transposon?
Transposoonid on huvitavad DNA fragmendid või segmendid, millel on võime muuta DNA ahela asukohta lõigatud ja kleebitud mehhanismi kujul. Transposoonide mobiilse olemuse tõttu on need tuntud kui hüppavad geenid. Transposoonid on kahte peamist tüüpi, mida nimetatakse I klassi transposoonideks ja II klassi transposoonideks. Tavaliselt nimetatakse II klassi tüüpi transposoonideks ja I klassi retrotransposoonideks. Liikuvate 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 asukohas. Kuid seda protsessi on huvitav mõista,kuna mõned transposoonid saavad liikuda teatud kohtadesse ainult alusjärjestuste sobimatuse tõttu sihtsaidiga. Geenidel, millel on ühe ahela üks ots, on sama aluse järjestus teise üksiku ahela teise otsaga, mis on kleepuvate servadega transposoonid, kuna need võivad seonduda DNA sihtmärgi ahelatele sama aluse järjestusega nagu kleepuvad otsad. See geenide liikuvus võib aga põhjustada muutusi nii genotüübis kui ka organismi fenotüübis. Seejärel tehti kättesaadavaks teadlased, kes leiutasid transposoonide ning geneetiliselt muundatud toidu ja organismide kohta vastavalt eelistatud kohandustele. Väga produktiivsed põllumajanduskultuurid, ravimite omadustega antibiootikumid,kariloomad olid mõned soodsalt välja töötatud tooted pärast seda, kui Barbara McClintock leiutas transposoonid 1940. aastatel.
Mis on retrotransposoon?
Retrotransposoonid on I klassi transposoonid ja need liiguvad genoomis kopeerimise ja kleepimise mehhanismi kaudu. Retrotransposoonide liikuvuse mehhanism hõlmab väheseid olulisi etappe, nagu DNA ahela geenisegmendi kopeerimine RNA-sse, RNA koopia sihtrühma viimine, RNA järjestuse transkriptsioon DNA-sse pöördtranskriptaasi abil ja sisestamine geeni viimine uude DNA genoomi ahela asukohta. Nende retrotransposoonide kahel otsal on tavaliselt pikad terminaalsed kordused umbes 1000 aluspaariga ja neid kasutatakse nende geenide identifitseerimistunnustena. Neid geene on genoomis hõlpsasti võimendatud ja retrotransposoonide protsent inimese genoomis on umbes 50%. Need võivad olla üsna ohtlikud, kuna AIDSi, HIV,ja T-rakulise leukeemia viiruse RNA genoomides on retrotransposoonid. Tegelikult võivad need viirused pöördtranskriptaasi ja integraasi abil siduda retrotransposoone inimese DNA ahelate 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 transposaasi ensüümiga, retrotransposoonid aga kahe peamise ensüümi, pöördtranskriptaasi ja integraasi, kasutamisega.
• Retrotransposoonides on terminaalsed otsad palju pikemad kui transposoonides.
• transposoonid lõigatakse päritolust välja ja kleebitakse sihtmärki; vastupidi, retrotransposoonid kopeeritakse päritolust RNA-sse ja transkribeeritakse sihtmärgil.
• Retrotransposoonide liikumine hõlmab RNA-d, kuid mitte transposoonides.
