Η βασική διαφορά μεταξύ ρετροτρανσποζονίων LTR και μη LTR είναι ότι τα ρετροτρανσποζόνια LTR είναι ένας τύπος ρετροτρανσποζονίων που έχουν μεγάλες τερματικές επαναλήψεις στη δομή τους, ενώ τα μη LTR ρετροτρανσποζόνια είναι ένας τύπος ρετροτρανσποζονίων που δεν έχουν μακρές τερματικές επαναλήψεις στη δομή τους.
Τα ρετροτρανσποζόνια (μεταθέσιμα στοιχεία κατηγορίας Ι ή τρανσποζόνια μέσω ενδιάμεσων RNA) είναι ένας τύπος γενετικού συστατικού που μπορούν να αντιγραφούν και να επικολληθούν σε διαφορετικές γονιδιωματικές τοποθεσίες. Αυτό το εκτελούν μετατρέποντας το RNA ξανά σε DNA μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται αντίστροφη μεταγραφή χρησιμοποιώντας ένα ενδιάμεσο μεταφοράς RNA. Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι ρετροτρανσποζονίων ως ρετροτρανσποζόνια LTR και μη LTR
Τι είναι τα ρετροτρανσποζόνια LTR;
ΤαΤα ρετροτρανσποζόνια LTR είναι ένας τύπος ρετροτρανσποζονίων που έχουν μεγάλες τερματικές επαναλήψεις στη δομή τους. Μακριοί κλώνοι επαναλαμβανόμενου DNA μπορούν να βρεθούν σε κάθε άκρο ενός ρετροτρανσποζονίου LTR. Αυτές είναι γνωστές ως μακρές τερματικές επαναλήψεις (LTR). Κάθε LTR έχει μήκος μερικές εκατοντάδες ζεύγη βάσεων. Τα ρετροτρανσποζόνια LTR έχουν συνήθως μήκος πάνω από 5 κιλοβάσεις. Επιπλέον, μεταξύ των μακρών τερματικών επαναλήψεων, υπάρχουν γονίδια που μπορούν να μεταγραφούν ισοδύναμα με τα γονίδια ρετροϊού gag και pol. Αυτά τα γονίδια επικαλύπτονται έτσι ώστε να κωδικοποιούν μια πρωτεάση που κανονικά επεξεργάζεται το προκύπτον αντίγραφο σε λειτουργικά γονιδιακά προϊόντα.
Εικόνα 01: LTR Retrotransposons
Το γονίδιο Gag των ρετροτρανσποζονίων δημιουργεί ένα προϊόν που συσχετίζεται με άλλα μεταγραφήματα ρετροτρανσποζονίων για να σχηματίσει σωματίδια που μοιάζουν με ιούς. Το γονίδιο Pol παράγει προϊόντα που περιλαμβάνουν ένζυμα όπως περιοχές Η αντίστροφη μεταγραφάση, ιντεγκράση και ριβονουκλεάση. Το ένζυμο ανάστροφης μεταγραφάσης εκτελεί την αντίστροφη μεταγραφή του DNA ρετροτρανσποζονίου. Το ένζυμο ιντεγκράση ενσωματώνει DNA ρετροτρανσποζόνης στο DNA του ευκαρυωτικού γονιδιώματος. Οι περιοχές ριβονουκλεάσης Η είναι χρήσιμες στη διάσπαση των φωσφοδιεστερικών δεσμών μεταξύ των ενδιάμεσων RNA. Τα ρετροτρανσποζόνια LTR κωδικοποιούν επίσης μεταγραφές με θέσεις δέσμευσης tRNA έτσι ώστε να μπορούν να υποστούν αντίστροφη μεταγραφή αρκετά εύκολα. Επιπλέον, δεδομένου ότι το ρετροτρανσποζόνιο περιέχει πληροφορίες ευκαρυωτικού γονιδιώματος, μπορεί να εισάγει αντίγραφα του εαυτού του σε άλλες γονιδιωματικές τοποθεσίες μέσα σε ένα ευκαρυωτικό κύτταρο.
Τι είναι τα ρετροτρανσποζόνια που δεν είναι LTR;
Τα ρετροτρανσποζόνια που δεν είναι LTR είναι ένας τύπος ρετροτρανσποζονίων που δεν έχουν μεγάλες τερματικές επαναλήψεις στη δομή τους. Όπως τα ρετροτρανσποζόνια LTR, τα μη-LTR ρετροτρανσποζόνια περιέχουν επίσης γονίδια για την αντίστροφη μεταγραφάση, την πρωτεΐνη δέσμευσης RNA, τις νουκλεάσες και μερικές φορές ριβονουκλεάση Η. Αλλά τους λείπουν οι μακριές τερματικές επαναλήψεις. Αντίθετα, έχουν σύντομες επαναλήψεις που μπορεί να έχουν μια ανεστραμμένη σειρά βάσεων η μία δίπλα στην άλλη. Οι πρωτεΐνες που δεσμεύουν RNA συνδέονται με το ενδιάμεσο μετάθεσης RNA και οι νουκλεάσες διασπούν τους φωσφοδιεστερικούς δεσμούς μεταξύ των νουκλεοτιδίων στα νουκλεϊκά οξέα.
Εικόνα 02: LTR και Non-LTR Retrotransposons
Αν και είναι ρετροτρανσποζόνια, δεν μπορούν να πραγματοποιήσουν αντίστροφη μεταγραφή χρησιμοποιώντας ένα ενδιάμεσο RNA με τον ίδιο τρόπο όπως τα ρετροτρανσποζόνια LTR. Αυτό συμβαίνει επειδή τα ρετροτρανσποζόνια που δεν είναι LTR δεν περιέχουν αλληλουχίες που δεσμεύουν το tRNA. Ως εκ τούτου, ένα μη-LTR ρετροτρανσποζόνιο που μεταγράφεται σε mRNA και μεταφράζεται σε πρωτεΐνες δρα ως αντίστροφη μεταγραφάση. Η αντίστροφη μεταγραφάση δημιουργεί ένα αντίγραφο DNA του RNA του ρετροτρανσποζονίου που δεν είναι LTR που μπορεί να ενσωματωθεί στο γονιδίωμα σε μια νέα θέση. Επιπλέον, τα ρετροτρανσποζόνια που δεν είναι LTR εμπίπτουν σε δύο τύπους: LINEs (μακρά διάσπαρτα πυρηνικά στοιχεία) και SINE (μικρά διάσπαρτα πυρηνικά στοιχεία).
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ LTR και Non-LTR Retrotransposons;
- LTR και non-LTR ρετροτρανσποζόνια είναι οι δύο κύριοι τύποι ρετροτρανσποζονίων.
- Και οι δύο τύποι περιέχουν γονίδια για ένζυμα όπως η αντίστροφη μεταγραφάση, η πρωτεΐνη δέσμευσης RNA, η νουκλεάση και η ριβονουκλεάση Η.
- Μπορούν να βρεθούν στο ανθρώπινο γονιδίωμα.
- Και οι δύο τύποι είναι εξελικτικά σημαντικοί.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ LTR και Non-LTR Retrotransposons;
Τα LTR ρετροτρανσποζόνια έχουν μακριές τερματικές επαναλήψεις στη δομή τους, ενώ τα μη LTR ρετροτρανσποζόνια στερούνται μακρών τερματικών επαναλήψεων στη δομή τους. Έτσι, αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ ρετροτρανσποζονίων LTR και μη LTR. Επιπλέον, τα ρετροτρανσποζόνια LTR έχουν μεγάλες άμεσες επαναλήψεις που είναι μόνο μία ακολουθία βάσεων που επαναλαμβάνονται. Από την άλλη πλευρά, τα ρετροτρανσποζόνια που δεν είναι LTR έχουν σύντομες επαναλήψεις που μπορεί να έχουν ανεστραμμένη σειρά βάσεων το ένα δίπλα στο άλλο.
Το παρακάτω infographic παρουσιάζει τις διαφορές μεταξύ ρετροτρανσποζονίων LTR και μη LTR σε μορφή πίνακα για σύγκριση δίπλα-δίπλα.
Σύνοψη – LTR vs Retrotransposons μη LTR
Τα LTR και non-LTR ρετροτρανσποζόνια είναι οι δύο κύριοι τύποι ρετροτρανσποζονίων. Τα ρετροτρανσποζόνια LTR έχουν μακριές τερματικές επαναλήψεις στη δομή τους, ενώ τα μη-LTR ρετροτρανσποζόνια δεν έχουν μακρές τερματικές επαναλήψεις στη δομή τους. Έτσι, αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ των ρετροτρανσποζονίων LTR και μη LTR.
