Transposon versus Retrotransposon
Transposons en retrotransposons zijn genetische componenten van DNA en er zijn grote verschillen tussen beide. Het percentage aanwezigheid van deze genetische materialen varieert van soort tot soort, en hun functies bepalen het lot van het organisme met mutaties en andere fenotypisch belangrijke veranderingen. Transposons en retrotransposons zijn genen of verzamelingen van bepaalde genen die zich in de DNA-strengen bevinden, en veranderingen van hun locaties zijn de belangrijkste oorzaken van deze gevolgen. Dit artikel is echter bedoeld om de functies van deze genen kort te bespreken en presenteert een vergelijking tussen transposons en retrotransposons.
Wat is Transposon?
Transposons zijn interessante fragmenten of segmenten van DNA met het vermogen om de locatie van de DNA-streng te veranderen in de vorm van een knip- en plakmechanisme. Vanwege deze mobiele aard van de transposons staan deze bekend als springgenen. Transposons zijn van twee hoofdtypen, bekend als Klasse I-transposons en Klasse II-transposons. Meestal wordt het Klasse II-type de transposons genoemd en het Klasse I-type de retrotransposons. De processen van knippen en plakken van mobiele DNA-segmenten worden gereguleerd door het enzym transposase. Het enzym bindt aan beide uiteinden van het transposon en snijdt de fosfodiësterbindingen van de DNA-streng, isoleert het transposon, verplaatst het naar de doellocatie en bindt op de nieuwe locatie. Dit proces is echter interessant om te begrijpen,aangezien sommige transposons alleen naar bepaalde locaties kunnen worden verplaatst vanwege de incompatibiliteit van basesequenties met de doellocatie. Genen met het ene uiteinde van een enkele streng hebben dezelfde basesequentie met het andere uiteinde van de andere enkele streng zijn transposons met plakkerige randen, omdat die kunnen binden aan de plaatsen van de doelwit-DNA-streng met dezelfde basensequentie als in de plakkerige uiteinden. Deze mobiliteit van genen kan echter zowel veranderingen in het genotype als in het fenotype van het organisme veroorzaken. Wetenschappers die de transposons uitvonden en genetisch gemodificeerde voedingsmiddelen en organismen volgens de geprefereerde aanpassingen werden vervolgens beschikbaar gesteld. Hoogproductieve landbouwgewassen, antibiotica met geneeskrachtige eigenschappen,vee waren enkele van de met voordeel ontwikkelde producten na de uitvinding van transposons door Barbara McClintock in 1940.
Wat is Retrotransposon?
Retrotransposons zijn de Klasse I-transposons en deze bewegen door het genoom via het mechanisme van kopiëren en plakken. Het mechanisme van de mobiliteit van retrotransposons omvat enkele belangrijke stappen, zoals het kopiëren van het gensegment van de DNA-streng naar RNA, overdracht van de kopie van RNA naar de doellocatie, transcriptie van de RNA-sequentie terug naar DNA met behulp van reverse transcriptase en insertie van het gen naar de nieuwe locatie van de DNA-streng van het genoom. De twee uiteinden van deze retrotransposons hebben meestal lange terminale herhalingen met ongeveer 1000 basenparen, en die worden gebruikt als identificatiekenmerken van deze genen. Deze genen worden gemakkelijk geamplificeerd in het genoom en het percentage van de retrotransposons in het menselijk genoom is ongeveer 50%. Deze kunnen behoorlijk gevaarlijk zijn, aangezien het veroorzakende virus van aids, hiv,en T-celleukemievirus hebben de retrotransposons in hun RNA-genomen. In feite kunnen deze virussen de retrotransposons binden aan elke plaats van de menselijke DNA-strengen met behulp van reverse transcriptase en integrase. Het integrase-enzym functioneert op dezelfde manier als transposase in klasse II-transposons.
Wat is het verschil tussen Transposon en Retrotransposon?
• Transposons zijn klasse II-springgenen, terwijl retrotransposons in de categorie van klasse I vallen.
• Transposons werken met het transposase-enzym, terwijl retrotransposons werken met het gebruik van twee belangrijke enzymen die bekend staan als reverse transcriptase en integrase.
• De terminale uiteinden zijn veel langer bij retrotransposons dan bij transposons.
• Transposons worden uit de origin geknipt en op het doel geplakt; omgekeerd worden retrotransposons van de oorsprong naar RNA gekopieerd en op het doelwit getranscribeerd.
• Bij het verplaatsen van retrotransposons is RNA betrokken, maar niet bij transposons.
