Galvenā atšķirība starp I un II klases transponējamiem elementiem ir tā, ka I klases transponējamie elementi ir retrotranspozoni, savukārt II klases transponējamie elementi ir DNS transpozoni.
Transponējams elements ir DNS secība, kas var mainīt savu pozīciju genomā. Dažreiz tas rada un apvērš mutācijas. Tas var arī mainīt šūnas ģenētisko identitāti un genoma lielumu. Šis process bieži izraisa viena un tā paša ģenētiskā materiāla dublēšanos. Transponējamo elementu pirmo reizi atklāja Barbara McClintock, un viņa saņēma Nobela prēmiju par savu atklājumu 1983. gadā. Transponējamos elementus var iedalīt divās klasēs, pamatojoties uz to transponēšanas mehānismu: I klases un II klases transponējamie elementi.
Kas ir I klases transponējamie elementi?
I klases transponējamie elementi ir retrotranspozoni. Retrotransposons ir ģenētiska komponenta veids, kas kopē un ielīmē sevi dažādās genoma vietās, pārvēršot RNS atpakaļ DNS, izmantojot procesu, ko sauc par reverso transkripciju. Šo procesu katalizē reversās transkriptāzes enzīms. Retrotransposons parasti izmanto RNS transpozīcijas starpproduktu. I klases transponējamie elementi parasti tiek kopēti divos posmos. Pirmkārt, tie tiek pārrakstīti no DNS uz RNS. Pēc tam saražotā RNS tiek reversi transkribēta uz DNS. Vēlāk šī kopētā DNS tiek ievietota atpakaļ genomā jaunā vietā. Retrotransposonu īpašības ir ļoti līdzīgas retrovīrusiem, piemēram, HIV.
Attēls 01: I klases transponējamais elements
Retrotranspozonus var iedalīt trīs veidos.
- Retrotransposoni ar gariem termināla atkārtojumiem (LTR), kas kodē reverso transkriptāzi,
- Retrotransposoni ar gariem, savstarpēji savienotiem kodolelementiem (LINE), kas kodē reverso transkriptāzi, bet kuriem trūkst LTR un kurus transkribē RNS polimerāze II,
- Retrotranspozoni ar īsiem interspersed kodolelementiem (SINE), kas nekodē reverso transkriptāzi un ko transkribē RNS polimerāze III.
Turklāt līdzīga mehānisma ar retrotranspozoniem dēļ retrovīrusu var uzskatīt arī par transponējamiem elementiem.
Kas ir II klases transponējamie elementi?
II klases transponējamie elementi ir DNS transpozoni. II klases transponējamiem elementiem ir izgriezt un ielīmēt transponēšanas mehānisms, kas neietver RNS starpproduktu. Transponēšanu katalizē vairāki transpozāzes enzīmi. Šie fermenti var specifiski vai nespecifiski saistīties ar DNS. Transpozāze veic pakāpenisku griezumu DNS mērķa vietā, kas rada lipīgus galus. Pēc tam šie izgrieztie DNS transpozoni ligzējas citās mērķa vietās.
2. attēls: II klases transponējamie elementi
Parasti DNS polimerāze aizpilda radušās spraugas no lipīgajiem galiem, un DNS ligāze aizver cukura-fosfāta mugurkaulu. Turklāt šī transponēšana rada mērķa vietnes dublēšanos. DNS transpozonu ievietošanas vietas var identificēt ar īsiem, tiešiem atkārtojumiem, kam seko apgriezti atkārtojumi. Bet ne visi DNS transpozoni parāda izgriešanas un ielīmēšanas transponēšanas mehānismu. Piemēram, daži transposoni parāda replikatīvu transponēšanu, kurā transposoni atkārtojas jaunā mērķa vietā.
I un II klases transponējamo elementu līdzības
- I un II klases transponējamie elementi ir mobilie ģenētikas elementi vai lēciena gēni.
- Abi var mainīt savu pozīciju genomā.
- Tās sastāv no DNS sekvencēm.
- Tie ir savtīgi ģenētiski elementi.
- Tiem ir ļoti liela nozīme genoma funkcijā un evolūcijā.
Atšķirība starp I un II klases transponējamiem elementiem
I klases transponējamie elementi ir retrotranspozoni, savukārt II klases transponējamie elementi ir DNS transpozoni. Tātad šī ir galvenā atšķirība starp I un II klases transponējamiem elementiem. Turklāt I klases transponējamie elementi transponēšanas mehānismā izmanto RNS starpproduktus. No otras puses, II klases transponējamie elementi transponēšanas mehānismā izmanto DNS starpproduktus.
Šajā infografikā tabulas veidā ir apkopotas atšķirības starp I un II klases transponējamiem elementiem, lai tos varētu salīdzināt.
Kopsavilkums - I klase pret II klasi transponējamie elementi
Transponējamie elementi ir zināmi kā mobilie ģenētiskie elementi vai lēciena gēni. Tās ir DNS sekvences. Transponējamie elementi ir iedalīti divās klasēs, pamatojoties uz to transponēšanas mehānismu, kā I un II klases transponējamie elementi. I klases transponējamie elementi ir retrotranspozoni, savukārt II klases transponējamie elementi ir DNS transpozoni. Tādējādi šī ir galvenā atšķirība starp I un II klases transponējamiem elementiem.
