Транспозон және ретротранспозон
Транспозондар мен ретротранспозондар ДНҚ-ның генетикалық құрамдас бөлігі болып табылады және олардың арасында үлкен айырмашылықтар бар. Бұл генетикалық материалдардың пайыздық қатысуы түрлер бойынша өзгереді және олардың функциялары мутациялармен және басқа фенотиптік маңызды өзгерістермен организмнің тағдырын анықтайды. Транспозондар мен ретротранспозондар ДНҚ тізбегінде орналасқан белгілі бір гендердің гендері немесе жинақтары болып табылады және олардың орналасуының өзгеруі осы салдардың негізгі себептері болды. Дегенмен, бұл мақала осы гендердің функцияларын қысқаша талқылауды және транспозондар мен ретротранспозондарды салыстыруды ұсынады.
Транспозон дегеніміз не?
Транспозондар – кесу және қою механизмі түріндегі ДНҚ тізбегінің орнын өзгерту мүмкіндігі бар ДНҚ-ның қызықты фрагменттері немесе сегменттері. Транспозондардың жылжымалы табиғатына байланысты олар секіргіш гендер деп аталады. Транспозондар I класс транспозондары және II класс транспозондары деп аталатын екі негізгі түрге бөлінеді. Әдетте, II класс түрі транспозондар деп аталады, ал I сыныпты ретротранспозондар деп атайды. Жылжымалы ДНҚ сегменттерін кесу және қою процестері транспозаза ферментімен реттеледі. Фермент транспозонның екі ұшымен байланысады және ДНҚ тізбегінің фосфодиэфирлік байланыстарын кесіп, транспозонды бөліп алып, оны мақсатты жерге жылжытады және жаңа орынға байланыстырады. Дегенмен, бұл процесті түсіну қызықты, өйткені кейбір транспозондар тек белгілі бір орындарға тек негізгі тізбектердің мақсатты тораппен үйлеспеуінен ғана қозғала алады. Бір жіптің бір ұшы бар гендер басқа бір тізбектің екінші ұшымен бірдей негіз тізбегі бар гендер жабысқақ жиектері бар транспозондар болып табылады, өйткені олар мақсатты ДНҚ тізбегінің сайттарымен жабысқақ ұштардағыдай негіз тізбегімен байланыса алады.. Алайда гендердің бұл қозғалғыштығы генотиптің де, организмнің фенотипінің де өзгеруіне әкелуі мүмкін. Ғалымдар транспозондар мен генетикалық түрлендірілген тағам мен организмдерді таңдаулы теңшеулерге сәйкес ойлап тапты. Жоғары өнімді ауыл шаруашылығы дақылдары, емдік қасиеттері бар антибиотиктер, мал жануарлары 1940 жылдары Барбара МакКлинток транспозондарды ойлап тапқаннан кейін тиімді дамыған өнімдердің бірі болды.
Ретротранспозон дегеніміз не?
Ретротранспозондар I класс транспозондары болып табылады және олар көшіру және қою механизмі арқылы геном арқылы қозғалады. Ретротранспозондардың қозғалғыштығы механизмі ДНҚ тізбегінің ген сегментін РНҚ-ға көшіру, РНҚ көшірмесін мақсатты сайтқа көшіру, кері транскриптаза көмегімен РНҚ тізбегін ДНҚ-ға қайта транскрипциялау және енгізу сияқты бірнеше негізгі қадамдарды қамтиды. генді геномның ДНҚ тізбегінің жаңа орналасуына. Бұл ретротранспозондардың екі ұшында әдетте 1000-ға жуық негізгі жұптары бар ұзақ терминалдық қайталанулар болады және олар осы гендердің идентификациялық белгілері ретінде пайдаланылады. Бұл гендер геномның ішінде оңай күшейтіледі және адам геномындағы ретротранспозондардың пайызы шамамен 50% құрайды. Бұл өте қауіпті болуы мүмкін, өйткені СПИД, АҚТҚ және Т-жасушалық лейкоз вирусының қоздырғышы РНҚ геномдарында ретротранспозондарға ие. Іс жүзінде бұл вирустар кері транскриптаза мен интегразаны қолдану арқылы ретротранспозондарды адам ДНҚ жіптерінің кез келген жеріне байланыстыра алады. Интеграза ферменті II класс транспозондарындағы транспоза сияқты қызмет етеді.
Транспозон мен ретротранспозонның айырмашылығы неде?
• Транспозондар II класты секіргіш гендер, ал ретротранспозондар I класс санатына жатады.
• Транспозондар транспозаза ферментімен жұмыс істейді, ал ретротранспозондар кері транскриптаза және интеграза деп аталатын екі негізгі ферментті пайдалану арқылы жұмыс істейді.
• Терминал ұштары транспозондарға қарағанда ретротранспозондарда әлдеқайда ұзағырақ.
• Транспозондар бастапқы жерден кесіліп, нысанаға қойылады; керісінше, ретротранспозондар бастапқыдан РНҚ-ға көшіріледі және нысанаға транскрипцияланады.
• Ретротранспозондардың қозғалысы РНҚ-ны қамтиды, бірақ транспозондарда емес.
