Pagrindinis skirtumas tarp replikacinio perkėlimo ir iškirpimo ir įklijavimo perkėlimo yra tas, kad atliekant replikacinį perkėlimą transpozonas nukopijuojamas į naują vietą, o perkeliant iškirpti ir įklijuoti transpozonas perkeliamas į naują vietą.
Perkeliami elementai arba šokinėjantys genai yra DNR sekos, kurios gali pakeisti savo vietą genome. Tai vadinama perkėlimu. Perkėlimas kartais gali sukurti arba pakeisti mutacijas ir pakeisti ląstelės genetinę tapatybę bei genomo dydį. Perkėlimą 1983 m. atrado Barbara McClintock. Perkėlimas gali būti atliekamas dviem būdais: kopijavimas, iškirpimas ir įklijavimas.
Kas yra replikacinis perkėlimas?
Replikacinis perkėlimas yra perkėlimo mechanizmo tipas, padedantis perkelti iškirpimą iš gimtosios vietos į kitą taikant replikuotą arba dubliuotą techniką. Šį mechanizmą pirmą kartą rado James A Shapiro 1979 m. Šiame mechanizme perkeliamasis elementas yra dubliuojamas perkėlimo reakcijos metu, todėl perkeliamasis objektas yra pradinio elemento kopija. Be to, šiame mechanizme donoro ir receptoriaus DNR sekos sudaro būdingą tarpinę „teta“konfigūraciją, vadinamą Šapiro tarpine (kointegruota). Replikacinė transpozicija yra būdingas retrotranspozonas. Šis mechanizmas paprastai atsiranda I klasės transpozonuose.
01 paveikslas: replikacinis perkėlimas
Gerą replikacinio perkėlimo pavyzdį galima pastebėti E. coli TN3 transpozone. TN3 transpozonas gali pereiti iš pradinės plazmidės į kitą tikslinę plazmidę, naudodamas replikuotą arba dubliuotą techniką. Visą šį įvykį tarpininkauja du svarbūs fermentai, vadinami transpozaze ir rezolvaze. Be to, replikacinis perkėlimas gali būti stebimas tiek DNR transpozonuose, tiek retropozonuose. Geriausiai ištirtas perkeliamas bakterinis virusas yra bakteriofagas Mu.
Kas yra iškirpti ir įklijuoti perkėlimas?
Iškirpti ir įklijuoti perkėlimas yra perkėlimo mechanizmo tipas, padedantis perkelti iškirpimą iš gimtosios vietos į kitą naudojant iškirpimo ir įklijavimo techniką. Šis mechanizmas taip pat žinomas kaip konservatyvus perkėlimo modelis. Atliekant šį nereplikacinį perkėlimą, transpozono iškirpimas ir integravimas iš vienos genomo vietos į kitą vyksta nepaliekant kopijos.
02 pav. Iškirpti ir įklijuoti perkėlimas
Šiame mechanizme transpozazės fermentas pirmiausia prisijungia prie galinių pasikartojimų, kurie paprastai būna abiejuose transpozonų galuose, o tada sudaro struktūrą, vadinamą sinaptiniu kompleksu (transpososoma). Sinapsinis kompleksas atskiria transpozoną iš pradinės genomo vietos ir integruoja jį į naują tikslinę vietą. Po to transpozazės išeina iš abiejų transpozono galų. Kai transpozazės fermentas palieka transpozoną, spragas užpildo šeimininko polimerazės fermentas. Tai leidžia visiškai prijungti transpozoną prie naujos genomo vietos. Šis mechanizmas paprastai atsiranda II klasės transpozonuose. Be to, TN5 bakterijų transpozonai yra gerai žinomas pavyzdys, rodantis konservatyvų arba iškirpti ir įklijuoti perkėlimo mechanizmą.
Kokie yra replikacinio perkėlimo ir iškirpimo bei įklijavimo perkėlimo panašumai?
- Replikacinis perkėlimas ir perkėlimas iškirpti ir įklijuoti yra dviejų tipų perkėlimo mechanizmai.
- Abu mechanizmuose perkeliami elementai juda iš vienos genomo vietos į kitą naują genomo vietą.
- Abu mechanizmai gali sukurti arba pakeisti mutacijas ir pakeisti ląstelės genetinę tapatybę.
- Bakterijų transpozonai rodo abu mechanizmus.
- Jie yra nepaprastai svarbūs evoliucijos įvykiai.
Kuo skiriasi replikacinis perkėlimas nuo iškirpimo ir įklijavimo perkėlimo?
Replikacinis perkėlimas yra perkėlimo mechanizmo tipas, kai transpozonas nukopijuojamas į naują vietą, o iškirpimo ir įklijavimo perkėlimas yra perkėlimo mechanizmo tipas, kai transpozonas perkeliamas į naują vietą. Taigi tai yra pagrindinis skirtumas tarp replikacinio perkėlimo ir iškirpimo bei įklijavimo perkėlimo. Be to, replikacinis perkėlimas paprastai vyksta I klasės transpozonuose, o iškirpti ir įklijuoti perkėlimas paprastai vyksta II klasės transpozonuose.
Toliau pateiktoje infografikoje pateikiami skirtumai tarp replikacinio perkėlimo ir iškirpimo ir įklijavimo perkėlimo lentelės pavidalu, kad būtų galima palyginti.
Santrauka – replikacinis perkėlimas prieš iškirpimą ir įklijavimą
Replikacinis perkėlimas ir perkėlimas iškirpti ir įklijuoti yra dviejų tipų perkėlimo mechanizmai. Replikacinis perkėlimas yra perkėlimo mechanizmo tipas, kai transpozonas nukopijuojamas į naują vietą, o iškirpimo ir įklijavimo perkėlimas yra perkėlimo mechanizmo tipas, kai transpozonas perkeliamas į naują vietą. Taigi, čia apibendrinamas skirtumas tarp replikacinio perkėlimo ir iškirpimo bei įklijavimo perkėlimo.
