A legfontosabb különbség az I. és a II. osztályú transzponálható elemek között az, hogy az I. osztályú transzponálható elemek retrotranszpozonok, míg a II. osztályba sorolható elemek DNS-transzpozonok.
A transzponálható elem olyan DNS-szekvencia, amely megváltoztathatja pozícióját a genomon belül. Néha mutációkat hoz létre és visszafordít. Megváltoztathatja a sejt genetikai azonosságát és genomméretét is. Ez a folyamat gyakran ugyanazon genetikai anyag megkettőzését eredményezi. A transzponálható elemet először Barbara McClintock fedezte fel, és 1983-ban Nobel-díjat kapott felfedezéséért. Az átültethető elemek transzponálási mechanizmusuk alapján két osztályba sorolhatók: I. és II. osztályú transzponálható elemek.
Mik azok az I. osztályú áthelyezhető elemek?
Az I. osztályú transzponálható elemek retrotranszpozonok. A retrotranszpozon egyfajta genetikai komponens, amely lemásolja és beilleszti magát különböző genomiális helyekre azáltal, hogy az RNS-t visszafordítja DNS-vé egy reverz transzkripciónak nevezett folyamaton keresztül. Ezt a folyamatot a reverz transzkriptáz enzim katalizálja. A retrotranszpozon általában RNS-transzpozíciós intermediert használ. Az I. osztályú áthelyezhető elemeket általában két lépcsőben másolják. Először is átíródnak a DNS-ből RNS-be. Ezután az előállított RNS reverz átírása történik DNS-vé. Később ezt a lemásolt DNS-t egy új helyen visszahelyezik a genomba. A retrotranszpozonok jellemzői nagyon hasonlóak a retrovírusokhoz, például a HIV-hez.
01. ábra: I. osztályú áthelyezhető elem
A retrotranszpozonok három típusra oszthatók.
- Retrotranszpozonok hosszú terminális ismétlésekkel (LTR), amelyek reverz transzkriptázt kódolnak,
- Retrotranszpozonok hosszú interpersed nukleáris elemekkel (LINE), amelyek reverz transzkriptázt kódolnak, de hiányoznak LTR-ek, és az RNS polimeráz II írja át őket,
- Retrotranszpozonok rövid interpersed nukleáris elemekkel (SINE), amelyek nem kódolnak reverz transzkriptázt, és amelyeket az RNS polimeráz III ír át.
Sőt, a retrotranszpozonok hasonló mechanizmusa miatt a retrovírus is transzponálható elemnek tekinthető.
Mik azok a II. osztályú áthelyezhető elemek?
A II. osztályú transzponálható elemek DNS-transzpozonok. A II. osztályú transzponálható elemek kivágás és beillesztés transzpozíciós mechanizmussal rendelkeznek, amely nem tartalmaz RNS intermediert. A transzpozíciót számos transzpozáz enzim katalizálja. Ezek az enzimek specifikusan vagy nem specifikusan kötődhetnek a DNS-hez. A transzpozáz lépcsőzetes vágást végez a DNS célhelyén, ami ragadós végeket eredményez. Aztán ezek a kivágott DNS-transzpozonok más célhelyekre ligálódnak.
02. ábra: II. osztályú áthelyezhető elemek
Általában a DNS-polimeráz kitölti a keletkező hézagokat a ragadós végekről, a DNS-ligáz pedig lezárja a cukor-foszfát gerincet. Ezenkívül ez az átültetés a célhely megkettőzését eredményezi. A DNS-transzpozonok inszerciós helyei rövid, közvetlen ismétlődésekkel, majd fordított ismétlődésekkel azonosíthatók. De nem minden DNS-transzpozon mutat kivágás és beillesztés transzpozíciós mechanizmust. Például egyes transzpozonok replikatív transzpozíciót mutatnak, amelyben a transzpozonok replikálják magukat egy új célhelyre.
Hasonlóságok az I. és II. osztályú áthelyezhető elemek között
- Az I. és II. osztályú transzponálható elemek mobil genetikai elemek vagy ugrógének.
- Mindketten megváltoztathatják pozíciójukat a genomban.
- DNS-szekvenciákból állnak.
- Ezek önző genetikai elemek.
- Nagyon fontosak a genomfunkcióban és az evolúcióban.
Különbség az I. és II. osztályú áthelyezhető elemek között
Az I. osztályú transzponálható elemek retrotranszpozonok, míg a II. osztályú transzponálható elemek DNS-transzpozonok. Tehát ez a legfontosabb különbség az I. és II. osztályú áthelyezhető elemek között. Továbbá az I. osztályú transzponálható elemek RNS intermediereket használnak a transzpozíciós mechanizmusban. Másrészt a II. osztályú transzponálható elemek DNS intermediereket használnak a transzpozíciós mechanizmusban.
A következő infografika az I. és II. osztályú áthelyezhető elemek közötti különbségeket táblázatos formában foglalja össze egymás melletti összehasonlítás céljából.
Összefoglaló – I. osztály vs II. osztályú áthelyezhető elemek
A transzponálható elemek mobil genetikai elemekként vagy ugrógénként ismertek. Ezek DNS-szekvenciák. Az átültethető elemek transzponálási mechanizmusuk alapján két osztályba sorolhatók: I. és II. osztályú transzponálható elemek. Az I. osztályba tartozó transzponálható elemek retrotranszpozonok, míg a II. osztályba tartozó transzponálható elemek DNS-transzpozonok. Így ez a legfontosabb különbség az I. és II. osztályú áthelyezhető elemek között.
