Kas yra retrotranspozonas?

Transposonai yra DNR dalys, kurios yra mobilios arba gali judėti į skirtingas ląstelės genetinės informacijos vietas. Perkeldami į naują ląstelės genomo vietą, transpozonai gali sukelti mutacijas, taip pat pakeisti ląstelėje randamos DNR kiekį. Jie taip pat vadinami šokinėjančiais genais ir yra suskirstyti į dvi kategorijas: II klasės transpozonus ir I klasės transpozonus arba retrotranspozonus. Skirtumas tarp šių dviejų klasių yra susijęs su tuo, kaip jie juda; retrotransposonas turi dviejų pakopų judėjimo procesą.

DNR segmento judėjimo metodas yra tai, kaip transpozonai klasifikuojami į kiekvieną kategoriją. II klasės transpozonas yra DNR dalis, kuri juda iš vienos vietos į kitą. I klasės transpozono arba retrotransposono judėjimas yra daug sudėtingesnis ir apima du DNR segmento judėjimo etapus.

Pirmasis retrotransposono judėjimo žingsnis yra sukurti RNR segmentą per DNR gabalo transkripciją. RNR dabar gali laisvai judėti visame genome, nes ji nėra susieta su DNR grandine. Kai RNR pasiekia naują vietą, specifinis fermentas, vadinamas atvirkštine transkriptaze, RNR segmento pagrindu sukuria naują DNR grandinę. Tada ši nauja DNR dalis prijungiama prie naujos genomo vietos.

Kai retrotransposonas iš RNR kopijos yra transkribuojamas atgal į DNR segmentą, DNR sekos pabaigoje paprastai būna ilgi terminaliniai pasikartojimai (LTR). LTR sudaro pasikartojančios bazių sekos, kurios gali būti šimtų ar net tūkstančių bazių ilgio. Paprastai jie supa funkcinę DNR dalį, pvz., geną, ir yra būtini norint prijungti DNR segmentą prie pradinės DNR grandinės. LTR yra vienas iš būdų, kaip mokslininkai gali atpažinti, kad DNR dalyje yra retrotranspozonas. Manoma, kad apie 42% viso žmogaus genomo sudaro retrotranspozonai.

Dėl to, kad naujos DNR kopijos sukuriamos naudojant atvirkštinę RNR transkripciją, retrotransposono pridėjimas yra būdas padidinti DNR kiekį vienoje ląstelėje. Jei retrotransposonas įterpiamas į geną arba šalia geno, tai gali sukelti mutaciją. Mutacijos iš esmės yra DNR sekos pokyčiai ir gali turėti teigiamą, neigiamą arba jokio poveikio genomui, priklausomai nuo to, kaip keičiama DNR seka.