Η βασική διαφορά μεταξύ των τρανσποζονίων DNA και των ρετροτρανσποζονίων είναι ότι τα τρανσποζόνια DNA είναι κινητά γενετικά στοιχεία που μετακινούνται από το ένα μέρος στο άλλο στο γονιδίωμα χρησιμοποιώντας έναν μηχανισμό κοπής και επικόλλησης, ενώ τα ρετροτρανσποζόνια είναι κινητά γενετικά στοιχεία που μετακινούνται από ένα μέρος σε άλλον στο γονιδίωμα χρησιμοποιώντας μηχανισμό αντιγραφής και επικόλλησης.
Τα κινητά γενετικά στοιχεία (MGEs) είναι τμήματα του DNA που κωδικοποιούν συγκεκριμένα ένζυμα και πρωτεΐνες που μεσολαβούν στην κίνησή τους εντός του γονιδιώματος ή που μπορούν να μεταφερθούν από το ένα είδος στο άλλο. Είναι επίσης γνωστά ως εγωιστικά γενετικά στοιχεία. Τα μετατιθέμενα στοιχεία αντιπροσωπεύουν έναν από τους διάφορους τύπους κινητών γενετικών στοιχείων. Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι μετατιθέμενων στοιχείων: τα τρανσποζόνια DNA και τα ρετροτρανσποζόνια. Επομένως, τα τρανσποζόνια DNA και τα ρετροτρανσποζόνια είναι κινητά γενετικά στοιχεία που μπορούν να μετακινηθούν από μέρος σε μέρος στο γονιδίωμα.
Τι είναι τα τρανσποζόνια DNA;
Τα Τρανσποζόνια DNA είναι κινητά γενετικά στοιχεία που μετακινούνται από το ένα μέρος στο άλλο στο γονιδίωμα χρησιμοποιώντας έναν μηχανισμό κοπής και επικόλλησης. Ανήκουν σε μετατιθέμενα στοιχεία κατηγορίας ΙΙ που κινούνται μέσω ενός ενδιάμεσου DNA. Αυτό έρχεται σε αντίθεση με τα μετατιθέμενα στοιχεία κατηγορίας Ι (ρετροτρανσποζόνια) που κινούνται μέσω ενός ενδιάμεσου RNA. Κανονικά, τα τρανσποζόνια DNA κινούνται στο γονιδίωμα χρησιμοποιώντας μια μέθοδο κοπής και επικόλλησης. Αυτή η μέθοδος απαιτεί ένα ένζυμο τρανσποτάσης που καταλύει την κίνηση του DNA από την τρέχουσα θέση του στο γονιδίωμα και την εισαγωγή στη νέα θέση.
Εικόνα 01: Τρανσποζόνια DNA
Αυτή η μεταφορά απαιτεί τρεις θέσεις DNA στο τρανσποζόνιο (δύο σε κάθε άκρο του τρανσποζονίου που ονομάζονται τερματικές ανεστραμμένες επαναλήψεις και μία στη θέση στόχο). Το ένζυμο τρανσποζάσης θα δεσμευτεί στις τερματικές ανεστραμμένες επαναλήψεις του τρανσποζονίου και θα μεσολαβήσει στη σύναψη των άκρων του τρανσποζονίου. Στη συνέχεια, το ένζυμο τρανσποζάσης αποσυνδέει το στοιχείο από το πλευρικό DNA της αρχικής θέσης δότη και μεσολαβεί στην ένωση του τρανσποζονίου στη νέα θέση εισαγωγής στο γονιδίωμα. Η προσθήκη τρανσποζονίου στη νέα θέση προκαλεί μικρά κενά και στις δύο πλευρές του εισαγόμενου τμήματος. Τα συστήματα κεντρικού υπολογιστή επιδιορθώνουν αυτά τα κενά, με αποτέλεσμα την αντιγραφή της ακολουθίας στόχου (TSD), η οποία είναι χαρακτηριστικό της μεταφοράς.
Τι είναι τα ρετροτρανσποζόνια;
Τα ρετροτρανσποζόνια είναι κινητά γενετικά στοιχεία που μετακινούνται από το ένα μέρος στο άλλο στο γονιδίωμα χρησιμοποιώντας έναν μηχανισμό αντιγραφής και επικόλλησης. Ανήκουν στην κατηγορία Ι μεταθέσιμα στοιχεία. Μεταθέσιμα στοιχεία κατηγορίας Ι (ρετροτρανσποζόνια) κινούνται μέσω ενός ενδιάμεσου RNA στο γονιδίωμα. Είναι ένας τύπος γενετικού συστατικού που αντιγράφεται και επικολλάται σε διαφορετικές γονιδιωματικές τοποθεσίες.
Εικόνα 02: Ρετροτρανσποζόνια
Πρώτον, μεταγράφονται από DNA σε RNA. Στη συνέχεια, το παραγόμενο RNA μεταγράφεται αντίστροφα σε DNA. Αυτό το αντιγραμμένο DNA εισάγεται αργότερα στο γονιδίωμα σε μια νέα θέση. Η αντίστροφη μεταγραφή καταλύεται από την αντίστροφη μεταγραφάση. Η αντίστροφη μεταγραφάση κωδικοποιείται συχνά από το ίδιο το ρετροτρανσποζόνιο. Η ενσωμάτωση πραγματοποιείται από ένα ένζυμο που ονομάζεται ιντεγκράση. Επιπλέον, είναι συνήθως τρεις τύποι: μακριές τερματικές επαναλήψεις (LTR), μακρά διάσπαρτα πυρηνικά στοιχεία (LINE) και βραχέα διάσπαρτα πυρηνικά στοιχεία (SINE).
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ των τρανσποζονίων DNA και των ρετροτρανσποζονίων;
- Τα τρανσποζόνια DNA και τα ρετροτρανσποζόνια είναι κινητά γενετικά στοιχεία.
- Και τα δύο ταξινομούνται στα μετατιθέμενα στοιχεία.
- Και τα δύο είναι γνωστά ως γονίδια άλματος.
- Μπορούν να μετακινηθούν από μέρος σε μέρος στο γονιδίωμα.
- Είναι εξελικτικά πολύ σημαντικά.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ των τρανσποζονίων DNA και των ρετροτρανσποζονίων;
Τα Τανσποζόνια DNA είναι κινητά γενετικά στοιχεία που μετακινούνται από το ένα μέρος στο άλλο στο γονιδίωμα χρησιμοποιώντας έναν μηχανισμό κοπής και επικόλλησης, ενώ τα ρετροτρανσποζόνια είναι κινητά γενετικά στοιχεία που μετακινούνται από το ένα μέρος στο άλλο στο γονιδίωμα χρησιμοποιώντας ένα αντίγραφο και μηχανισμός πάστας. Έτσι, αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ των τρανσποζονίων DNA και των ρετροτρανσποζονίων. Επιπλέον, τα τρανσποζόνια DNA ανήκουν σε μετατιθέμενα στοιχεία κατηγορίας ΙΙ, ενώ τα ρετροτρανσποζόνια ανήκουν σε μετατιθέμενα στοιχεία κατηγορίας Ι.
Το παρακάτω infographic παρουσιάζει τις διαφορές μεταξύ των τρανσποζονίων DNA και των ρετροτρανσποζονίων σε μορφή πίνακα για σύγκριση δίπλα-δίπλα.
Σύνοψη – DNA Transposons vs Retrotransposons
Τα Τρανσποζόνια DNA και ρετροτρανσποζόνια είναι κινητά γενετικά στοιχεία. Τα τρανσποζόνια DNA μετακινούνται από το ένα μέρος στο άλλο στο γονιδίωμα χρησιμοποιώντας έναν μηχανισμό πάστας κοπής. Τα ρετροτρανσποζόνια μετακινούνται από το ένα μέρος στο άλλο στο γονιδίωμα χρησιμοποιώντας έναν μηχανισμό αντιγραφής και επικόλλησης. Έτσι, αυτό συνοψίζει τη διαφορά μεταξύ των τρανσποζονίων DNA και των ρετροτρανσποζονίων.
