Unterschied zwischen Transposon und Retrotransposon

Transposon vs Retrotransposon

Transposons und Retrotransposons sind genetische Komponenten der DNA und es gibt große Unterschiede zwischen ihnen. Das prozentuale Vorhandensein dieser genetischen Materialien variiert zwischen den Spezies und ihre Funktionen bestimmen die Schicksale des Organismus mit Mutationen und anderen phänotypisch wichtigen Veränderungen. Transposons und Retrotransposons sind Gene oder Ansammlungen bestimmter Gene, die in den DNA-Strängen lokalisiert sind, und Veränderungen ihrer Positionen waren die Hauptursachen für diese Konsequenzen. Dieser Artikel beabsichtigt jedoch, die Funktionen dieser Gene kurz zu diskutieren und stellt einen Vergleich zwischen Transposons und Retrotransposons dar.

Was ist Transposon?

Transposons sind interessante Fragmente oder DNA-Segmente mit der Fähigkeit, den Ort des DNA-Strangs in Form eines Cut-and-Paste-Mechanismus zu verändern. Aufgrund dieser beweglichen Natur der Transposons werden diese als springende Gene bezeichnet. Transposons sind von zwei Hauptarten, die als Klasse-I-Transposons und Klasse-II-Transposons bekannt sind. Normalerweise wird der Typ der Klasse II als die Transposons bezeichnet und der Typ der Klasse I wird als die Retrotransposons bezeichnet. Die Prozesse zum Schneiden und Einfügen von mobilen DNA-Segmenten werden durch das Enzym Transposase reguliert. Das Enzym bindet an beide Enden des Transposons und schneidet die Phosphodiesterbindungen des DNA-Strangs, isoliert das Transposon, bewegt es zur Zielstelle und bindet an der neuen Stelle. Dieser Prozess ist jedoch interessant zu verstehen, da einige Transposons nur aufgrund der Inkompatibilität von Basensequenzen mit der Zielstelle nur an bestimmte Orte verschoben werden können. Gene mit einem Ende eines Einzelstrangs haben dieselbe Basensequenz wie das andere Ende des anderen Einzelstrangs sind Transposons mit klebrigen Kanten, da diese an die Stellen des Ziel-DNA-Strangs mit der gleichen Basensequenz wie an den klebrigen Enden binden können. Diese Mobilität von Genen kann jedoch Veränderungen sowohl des Genotyps als auch des Phänotyps des Organismus verursachen. Wissenschaftler erfanden über die Transposons und gentechnisch veränderte Lebensmittel und Organismen entsprechend den bevorzugten Anpassungen wurden dann zur Verfügung gestellt. Hochproduktive landwirtschaftliche Nutzpflanzen, Antibiotika mit medizinischen Eigenschaften, Nutztiere waren einige der vorteilhaft entwickelten Produkte nach der Erfindung von Transposons von Barbara McClintock in den 1940er Jahren.

Was ist Retrotransposon?

Retrotransposons sind die Klasse-I-Transposons, die sich durch den Mechanismus des Kopierens und Einfügens durch das Genom bewegen. Der Mechanismus der Mobilität von Retrotransposons beinhaltet wenige Hauptschritte, wie das Kopieren des Gensegments des DNA-Strangs in RNA, die Übertragung der Kopie der RNA auf die Zielstelle, die Transkription der RNA-Sequenz zurück zur DNA unter Verwendung von reverser Transkriptase und die Insertion des Gens in den neuen Ort des DNA-Strangs des Genoms.Die beiden Enden dieser Retrotransposons weisen üblicherweise lange terminale Wiederholungen mit etwa 1000 Basenpaaren auf, und diese werden als Identifikationsmerkmale dieser Gene verwendet. Diese Gene werden innerhalb des Genoms leicht amplifiziert, und der Prozentsatz der Retrotransposons im menschlichen Genom beträgt ungefähr 50%. Diese könnten ziemlich gefährlich sein, da das ursächliche Virus von AIDS, HIV und T-Zell-Leukämievirus die Retrotransposons in ihren RNA-Genomen aufweist. Tatsächlich können diese Viren die Retrotransposons unter Verwendung von reverser Transkriptase und Integrase an irgendeiner Stelle der menschlichen DNA-Stränge binden. Das Integrase-Enzym funktioniert auf die gleiche Weise wie die Transposase in Klasse-II-Transposons.

Was ist der Unterschied zwischen Transposon und Retrotransposon? • Transposons sind Klasse-II-Sprunggene, während Retrotransposons in die Kategorie der Klasse I fallen. • Transposons funktionieren mit dem Transposaseenzym, während Retrotransposons mit zwei Hauptenzymen funktionieren, die als reverse Transkriptase und Integrase bekannt sind. • Die terminalen Enden sind in Retrotransposons viel länger als in Transposons. • Transposons werden vom Ursprung abgeschnitten und am Ziel eingefügt; umgekehrt werden Retrotransposons vom Ursprung in RNA kopiert und am Ziel transkribiert. • Das Verschieben von Retrotransposons involviert RNA, aber nicht in Transposons.