Unterschied zwischen Transposon und Retrotransposon

Transposon vs. Retrotransposon

Transposons und Retrotransposons sind genetische Komponenten der DNA, und es gibt große Unterschiede zwischen ihnen. Die prozentuale Präsenz dieser genetischen Materialien variiert je nach Art und ihre Funktionen bestimmen das Schicksal des Organismus durch Mutationen und andere phänotypisch wichtige Veränderungen. Transposons und Retrotransposons sind Gene oder Ansammlungen bestimmter Gene, die sich in den DNA-Strängen befinden, und Veränderungen ihrer Positionen waren die Hauptursachen für diese Folgen. Dieser Artikel beabsichtigt jedoch, die Funktionen dieser Gene kurz zu diskutieren und stellt einen Vergleich zwischen Transposons und Retrotransposons vor.

Was ist Transposon??

Transposons sind interessante Fragmente oder DNA-Segmente mit der Fähigkeit, die Position des DNA-Strangs in Form eines Cut-and-Paste-Mechanismus zu verändern. Aufgrund dieser mobilen Natur der Transposons werden diese als springende Gene bezeichnet. Transposons gehören zu den zwei Haupttypen, die als Transposons der Klasse I und Transposons der Klasse II bekannt sind. Normalerweise wird der Klasse-II-Typ als Transposon bezeichnet und der Klasse-I-Typ wird als Retrotransposon bezeichnet. Das Ausschneiden und Einfügen von mobilen DNA-Segmenten wird durch das Enzym Transposase reguliert. Das Enzym bindet an beide Enden des Transposons und schneidet die Phosphodiester-Bindungen des DNA-Strangs, isoliert das Transposon, bewegt es an die Zielstelle und bindet an der neuen Stelle. Dieser Prozess ist jedoch interessant zu verstehen, da einige Transposons nur aufgrund der Inkompatibilität von Basensequenzen mit dem Zielstandort an bestimmte Positionen gelangen können. Gene mit einem Ende eines Einzelstrangs haben die gleiche Basensequenz, während das andere Ende des anderen Einzelstrangs Transposons mit klebrigen Kanten ist, da sich diese an die Stellen des Ziel-DNA-Strangs mit derselben Basensequenz wie an den klebrigen Enden binden können . Diese Mobilität von Genen kann jedoch Änderungen des Genotyps sowie des Phänotyps des Organismus verursachen. Wissenschaftler, die über Transposons erfunden worden waren, und gentechnisch veränderte Lebensmittel und Organismen gemäß den bevorzugten Anpassungen wurden dann zur Verfügung gestellt. Hochproduktive landwirtschaftliche Kulturen, Antibiotika mit medizinischen Eigenschaften, Vieh waren einige der vorteilhaft entwickelten Produkte nach der Erfindung der Transposons von Barbara McClintock in den 1940er Jahren.

Was ist Retrotransposon??

Retrotransposons sind die Klasse-I-Transposons, die sich durch den Mechanismus des Copy & Paste durch das Genom bewegen. Der Mechanismus der Mobilität von Retrotransposons umfasst wenige Hauptschritte, wie das Kopieren des Gensegments des DNA-Strangs in RNA, den Transfer der RNA-Kopie an die Zielstelle, die Transkription der RNA-Sequenz unter Verwendung von reverser Transkriptase an DNA und die Insertion des Gens in den neuen Ort des DNA-Strangs des Genoms. Die beiden Enden dieser Retrotransposons haben normalerweise lange terminale Wiederholungen mit etwa 1000 Basenpaaren, und diese werden als Identifikationsmerkmale dieser Gene verwendet. Diese Gene werden leicht innerhalb des Genoms amplifiziert und der prozentuale Anteil der Retrotransposons im menschlichen Genom beträgt etwa 50%. Diese können ziemlich gefährlich sein, da das Erreger-Virus des AIDS-, HIV- und T-Zell-Leukämie-Virus Retrotransposons in ihren RNA-Genomen hat. Tatsächlich können diese Viren die Retrotransposons in eine beliebige Stelle der humanen DNA-Stränge unter Verwendung von reverser Transkriptase und Integrase binden. Das Integrase-Enzym funktioniert genauso wie Transposase in Klasse-II-Transposons.