Transpozon

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj

Transpozon − sekwencja DNA, która może przemieszczać się na inną pozycję w genomie tej samej komórki w wyniku procesu zwanego transpozycją. Transpozycja często powoduje mutacje i może zmieniać ilość DNA w genomie. Transpozony są także nazywane "wędrującymi genami" lub "skaczącymi genami" (ang. jumping genes) oraz "mobilnymi elementami genetycznymi" (ang. mobile genetic elements). Za badania nad transpozonami u kukurydzy, powodującymi zmiany ubarwienia nasion, Barbara McClintock otrzymała Nagrodę Nobla w dziedzinie fizjologii i medycyny w roku 1983.

Rozróżniamy dwie klasy transpozonów:

  • transpozony klasy I - retrotranspozony: rozprzestrzeniają się, wykorzystując mechanizm transkrypcji na RNA, a następnie przepisania na DNA za pomocą odwrotnej transkryptazy i integracji tak powstałego DNA w inne miejsce genomu;
  • transpozony klasy II: przemieszczają się w genomie poprzez wycinanie z pierwotnego położenia, następnie "wklejanie się" w nowe miejsce z udziałem transpozazy.

Istnieje hipoteza, że transpozony są dawnymi wirusami, a w szczególności retrowirusami, które utraciły geny odpowiedzialne za zjadliwość. Transpozony nigdy bowiem nie występują poza komórką, jako zdolne do infekcji chorobotwórczych.

Zastosowania[edytuj | edytuj kod]

Zdolność transpozonów do aktywnego wbudowywania się w genom wykorzystuje współczesna biologia molekularna, inżynieria genetyczna i biotechnologia. Geny zawarte w transpozonie można bowiem zastąpić innymi, wykorzystując transpozon jako wydajny wektor. Transpozon może też zostać użyty jako sonda molekularna do lokalizowania poszukiwanych sekwencji DNA.

Mechanizmy zabezpieczające genom[edytuj | edytuj kod]

Przed przemieszczaniem się transpozonów:

  • metylacja DNA
  • autoregulacja liczby kopii elementów
  • preferencje miejsca wbudowywania

Podział[edytuj | edytuj kod]

  1. Transpozony DNA:
    1. Transpozony Procaryota:
      • sekwencje insercyjne
      • transpozony złożone
      • transpozony niezłożone
      • fagi zdolne do transpozycji
    2. Transpozony Eucaryota
  2. Transpozony RNA (retroelementy):
    1. Elementy LTR:
      • retrowirusy endogenne
      • elementy retrowirusopodobne
      • retrotranspozony
    2. Elementy poly-A (retropozony):
      • sekwencje LINE
      • sekwencje SINE