Տրանսպոզոն ընդդեմ ռետրոտրանսպոզոն
Տրանսպոզոնները և ռետրոտրանսպոզոնները ԴՆԹ-ի գենետիկ բաղադրիչներն են, և նրանց միջև կան հիմնական տարբերություններ: Այս գենետիկական նյութերի տոկոսային ներկայությունը տարբեր տեսակների համար տարբեր է, և դրանց գործառույթները որոշում են օրգանիզմի ճակատագրերը մուտացիաներով և ֆենոտիպիկ այլ կարևոր փոփոխություններով: Տրանսպոզոնները և ռետրոտրանսպոզոնները գեներ են կամ որոշակի գեների հավաքածուներ, որոնք տեղակայված են ԴՆԹ-ի շղթաներում, և դրանց տեղակայման փոփոխությունները եղել են այդ հետևանքների հիմնական պատճառները: Այնուամենայնիվ, այս հոդվածը նախատեսում է համառոտ քննարկել այս գեների գործառույթները և ներկայացնում է համեմատություն տրանսպոզոնների և ռետրոտրանսպոզոնների միջև:
Ի՞նչ է տրանսպոզոնը:
Տրանսպոսոնները ԴՆԹ-ի հետաքրքիր բեկորներ կամ հատվածներ են՝ ԴՆԹ-ի շղթայի տեղը կտրված և կպցնելու մեխանիզմով փոխելու ունակությամբ: Տրանսպոզոնների այս շարժական բնույթի պատճառով դրանք հայտնի են որպես թռչող գեներ: Տրանսպոզոնները երկու հիմնական տեսակի են, որոնք հայտնի են որպես I դասի տրանսպոզոններ և II դասի տրանսպոզոններ: Սովորաբար, II դասի տիպը կոչվում է տրանսպոզոններ, իսկ I դասի տիպը կոչվում է ռետրոտրանսպոզոններ: ԴՆԹ-ի շարժական հատվածների կտրման և սոսնձման գործընթացները կարգավորվում են տրանսպոզազա ֆերմենտի միջոցով: Ֆերմենտը կապվում է տրանսպոզոնի երկու ծայրերին և կտրում ԴՆԹ-ի շղթայի ֆոսֆոդիստերային կապերը, մեկուսացնում է տրանսպոզոնը, տեղափոխում այն թիրախային վայր և կապվում նոր վայրում։ Այնուամենայնիվ, այս գործընթացը հետաքրքիր է հասկանալը, քանի որ որոշ տրանսպոզոններ կարող են տեղափոխվել միայն որոշակի վայրեր միայն հիմնական հաջորդականությունների անհամատեղելիության պատճառով: Մեկ շղթայի մի ծայրով գեները նույն բազային հաջորդականությունն ունեն մյուս միակ շղթայի մյուս ծայրի հետ, տրանսպոզոններ են կպչուն եզրերով, քանի որ դրանք կարող են կապվել թիրախային ԴՆԹ շղթայի տեղամասերին նույն հիմնական հաջորդականությամբ, ինչ կպչուն ծայրերում։. Այնուամենայնիվ, գեների այս շարժունակությունը կարող է առաջացնել ինչպես գենոտիպի, այնպես էլ օրգանիզմի ֆենոտիպի փոփոխություններ։ Այնուհետև հասանելի դարձան տրանսպոզոնների և գենետիկորեն ձևափոխված սննդամթերքի և օրգանիզմների մասին հայտնագործված գիտնականները՝ ըստ նախընտրելի հարմարեցումների: Բարձր արտադրողական գյուղատնտեսական մշակաբույսերը, բուժիչ հատկություններով հակաբիոտիկները, անասնաբուծական կենդանիները 1940-ականներին Բարբարա ՄաքՔլինտոկի կողմից տրանսպոզոնների գյուտից հետո շահավետ զարգացած արտադրանքներից էին::
Ի՞նչ է ռետրոտրանսպոզոնը:
Ռետրոտրանսպոզոնները I դասի տրանսպոզոններն են, և դրանք շարժվում են գենոմի միջով պատճենման և տեղադրման մեխանիզմի միջոցով: Ռետրոտրանսպոզոնների շարժունակության մեխանիզմը ներառում է մի քանի հիմնական քայլեր, ինչպիսիք են ԴՆԹ-ի շղթայի գենային հատվածի պատճենումը ՌՆԹ-ում, ՌՆԹ-ի պատճենի տեղափոխումը թիրախ վայր, ՌՆԹ-ի հաջորդականության տրանսկրիպցիան հետ ԴՆԹ՝ օգտագործելով հակադարձ տրանսկրիպտազը և տեղադրումը: գենը գենոմի ԴՆԹ շղթայի նոր տեղակայման մեջ:Այս ռետրոտրանսպոզոնների երկու ծայրերը սովորաբար ունենում են երկար տերմինալային կրկնություններ՝ մոտ 1000 բազային զույգերով, և դրանք օգտագործվում են որպես այս գեների նույնականացման հատկանիշներ։ Այս գեները հեշտությամբ ընդլայնվում են գենոմի ներսում, և մարդու գենոմում ռետրոտրանսպոզոնների տոկոսը կազմում է մոտ 50%: Սրանք կարող են բավականին վտանգավոր լինել, քանի որ ՁԻԱՀ-ի, ՄԻԱՎ-ի և T-բջիջների լեյկեմիայի հարուցիչ վիրուսներն ունեն ռետրոտրանսպոզոններ իրենց ՌՆԹ գենոմներում: Փաստորեն, այս վիրուսները կարող են ռետրոտրանսպոզոնները կապել մարդու ԴՆԹ-ի շղթաների ցանկացած տեղամասի մեջ՝ օգտագործելով հակադարձ տրանսկրիպտազը և ինտեգրազը: Ինտեգրազի ֆերմենտը գործում է նույն կերպ, ինչ տրանսպոզազը II դասի տրանսպոզոններում։
Ո՞րն է տարբերությունը Տրանսպոզոնի և Ռետրոտրանսպոզոնի միջև:
• Տրանսպոզոնները II դասի թռիչքային գեներ են, մինչդեռ ռետրոտրանսպոզոնները դասվում են I դասի կատեգորիային:
• Տրանսպոզոնները գործում են տրանսպոզազա ֆերմենտի հետ, մինչդեռ ռետրոտրանսպոզոնները գործում են երկու հիմնական ֆերմենտների օգտագործմամբ, որոնք հայտնի են որպես հակադարձ տրանսկրիպտազ և ինտեգրազ:
• Եզրային ծայրերը շատ ավելի երկար են ռետրոտրանսպոզոններում, քան տրանսպոզոններում:
• Տրանսպոզոնները կտրված են սկզբնաղբյուրից և տեղադրվում են թիրախում; ընդհակառակը, ռետրոտրանսպոզոնները պատճենվում են սկզբնաղբյուրից ՌՆԹ-ում և տառադարձվում թիրախում:
• Ռետրոտրանսպոզոնների շարժումը ներառում է ՌՆԹ, բայց ոչ տրանսպոզոններում:
