Pagrindinis skirtumas tarp I ir II klasės perkeliamų elementų yra tas, kad I klasės perkeliami elementai yra retrotranspozonai, o II klasės perkeliami elementai yra DNR transpozonai.
Perkeliamas elementas yra DNR seka, kuri gali pakeisti savo vietą genome. Kartais jis sukuria ir apverčia mutacijas. Tai taip pat gali pakeisti ląstelės genetinę tapatybę ir genomo dydį. Šis procesas dažnai lemia tos pačios genetinės medžiagos dubliavimą. Pirmą kartą perkeliamą elementą atrado Barbara McClintock, o už atradimą 1983 m. ji laimėjo Nobelio premiją. Perkeliamus elementus galima suskirstyti į dvi klases pagal jų perkėlimo mechanizmą: I ir II klasės perkeliamus elementus.
Kas yra I klasės perkeliami elementai?
I klasės perkeliami elementai yra retrotranspozonai. Retrotransposonas yra genetinio komponento tipas, kuris kopijuoja ir įklijuoja save į skirtingas genomo vietas, paversdamas RNR atgal į DNR per procesą, vadinamą atvirkštine transkripcija. Šį procesą katalizuoja atvirkštinės transkriptazės fermentas. Retrotransposonas paprastai naudoja RNR perkėlimo tarpinį produktą. I klasės perkeliami elementai paprastai kopijuojami dviem etapais. Pirma, jie transkribuojami iš DNR į RNR. Tada pagaminta RNR atvirkštiniu būdu transkribuojama į DNR. Vėliau ši nukopijuota DNR įterpiama atgal į genomą naujoje vietoje. Retrotranspozonų savybės yra labai panašios į retrovirusus, tokius kaip ŽIV.
01 paveikslas: I klasės perkeliamas elementas
Retrotranspozonus galima suskirstyti į tris tipus.
- Retrotranspozonai su ilgais terminalo pakartojimais (LTR), kurie koduoja atvirkštinę transkriptazę,
- Retrotranspozonai su ilgais įsiterpusiais branduoliniais elementais (LINE), kurie koduoja atvirkštinę transkriptazę, bet neturi LTR ir yra transkribuojami RNR polimerazės II,
- Retrotranspozonai su trumpais tarpiniais branduoliniais elementais (SINE), kurie nekoduoja atvirkštinės transkriptazės ir yra transkribuojami RNR polimerazės III.
Be to, dėl panašaus mechanizmo su retrotranspozonais retrovirusas taip pat gali būti laikomas perkeliamais elementais.
Kas yra II klasės perkeliami elementai?
II klasės perkeliami elementai yra DNR transpozonai. II klasės perkeliami elementai turi iškirpimo ir įklijavimo perkėlimo mechanizmą, kuriame nėra tarpinio RNR junginio. Perkėlimą katalizuoja keli transpozazės fermentai. Šie fermentai gali specifiškai arba nespecifiškai prisijungti prie DNR. Transpozazė padaro laipsnišką pjūvį tikslinėje DNR vietoje, dėl kurios susidaro lipnūs galai. Tada šie išpjauti DNR transpozonai susijungia į kitas tikslines vietas.
02 pav. II klasės perkeliami elementai
Paprastai DNR polimerazė užpildo susidariusias spragas nuo lipnių galų, o DNR ligazė uždaro cukraus ir fosfato pagrindą. Be to, dėl šio perkėlimo dubliuojama tikslinė svetainė. DNR transpozonų įterpimo vietos gali būti identifikuojamos pagal trumpus, tiesioginius pasikartojimus, po kurių seka atvirkštiniai pasikartojimai. Tačiau ne visi DNR transpozonai turi iškirpimo ir įklijavimo perkėlimo mechanizmą. Pavyzdžiui, kai kurie transpozonai rodo replikacinį perkėlimą, kai transpozonai atkartoja save į naują tikslinę svetainę.
I ir II klasės perkeliamų elementų panašumai
- I ir II klasės perkeliami elementai yra mobilieji genetikos elementai arba šokinėjimo genai.
- Abu gali pakeisti savo padėtį genome.
- Jos sudarytos iš DNR sekų.
- Jie yra savanaudiški genetiniai elementai.
- Jie labai svarbūs genominei funkcijai ir evoliucijai.
Skirtumas tarp I ir II klasės perkeliamų elementų
I klasės perkeliami elementai yra retrotranspozonai, o II klasės perkeliami elementai yra DNR transpozonai. Taigi, tai yra pagrindinis skirtumas tarp I ir II klasės perkeliamų elementų. Be to, I klasės perkeliami elementai perkėlimo mechanizme naudoja tarpinius RNR produktus. Kita vertus, II klasės perkeliami elementai perkėlimo mechanizme naudoja tarpinius DNR produktus.
Toliau pateiktoje infografikoje lentelės pavidalu pateikiami skirtumai tarp I ir II klasės perkeliamų elementų, kad būtų galima palyginti.
Santrauka – I ir II klasės perkeliami elementai
Perkeliami elementai yra žinomi kaip mobilieji genetiniai elementai arba šokinėjantys genai. Tai yra DNR sekos. Perkeliami elementai pagal jų perkėlimo mechanizmą skirstomi į dvi klases kaip I ir II klasės perkeliami elementai. I klasės perkeliami elementai yra retrotranspozonai, o II klasės perkeliami elementai yra DNR transpozonai. Taigi tai yra pagrindinis skirtumas tarp I ir II klasės perkeliamų elementų.
