Η βασική διαφορά μεταξύ της αντιγραφικής μετάθεσης και της μεταφοράς αποκοπής και επικόλλησης είναι ότι στην αντιγραφική μετάθεση, το τρανσποζόνιο αντιγράφεται σε μια νέα θέση, ενώ στη μεταφορά κοπής και επικόλλησης, το μεταθετήριο μετακινείται σε νέα θέση.
Τα μεταφερόμενα στοιχεία ή τα γονίδια άλματος είναι αλληλουχίες DNA που μπορούν να αλλάξουν τη θέση τους μέσα στο γονιδίωμα. Αυτό αναφέρεται ως μεταφορά. Η μεταφορά μερικές φορές μπορεί να δημιουργήσει ή να αναστρέψει μεταλλάξεις και να αλλάξει τη γενετική ταυτότητα και το μέγεθος του γονιδιώματος του κυττάρου. Η μεταφορά ανακαλύφθηκε από την Barbara McClintock το 1983. Η μεταφορά μπορεί να πραγματοποιηθεί μέσω δύο τεχνικών όπως η αντιγραφή και η αποκοπή και επικόλληση.
Τι είναι η αντιγραφική μετάθεση;
Η αντιγραφική μετάθεση είναι ένας τύπος μηχανισμού μετάθεσης που βοηθά την εκτομή του τρανσποζονίου από την εγγενή θέση σε άλλη μέσω αντιγραφόμενης ή διπλής τεχνικής. Αυτός ο μηχανισμός βρέθηκε για πρώτη φορά από τον James A Shapiro το 1979. Σε αυτόν τον μηχανισμό, το μετατιθέμενο στοιχείο αντιγράφεται κατά τη διάρκεια της αντίδρασης μεταφοράς, έτσι ώστε η οντότητα μεταφοράς να είναι αντίγραφο του αρχικού στοιχείου. Επιπλέον, σε αυτόν τον μηχανισμό, οι αλληλουχίες DNA του δότη και του υποδοχέα σχηματίζουν μια χαρακτηριστική ενδιάμεση «θήτα» διαμόρφωση που ονομάζεται Shapiro intermediate (συνολοκλήρωση). Η αντιγραφική μετάθεση είναι ένα χαρακτηριστικό ρετροτρανσποζόνιο. Αυτός ο μηχανισμός εμφανίζεται συνήθως σε τρανσποζόνια κατηγορίας Ι.
Εικόνα 01: Αντιγραφική μετάθεση
Ένα καλό παράδειγμα αντιγραφικής μεταφοράς μπορεί να παρατηρηθεί στο τρανσποζόνιο TN3 E. coli. Το τρανσποζόνιο TN3 μπορεί να μετακινηθεί από το αρχικό πλασμίδιο σε άλλο πλασμίδιο στόχο μέσω αντιγραφόμενης ή διπλής τεχνικής. Όλο αυτό το συμβάν διαμεσολαβείται από δύο σημαντικά ένζυμα που ονομάζονται τρανσποζάση και ρεσολβάση. Επιπλέον, η αντιγραφική μετάθεση μπορεί να παρατηρηθεί τόσο σε τρανσποζόνια DNA όσο και σε ρετροποζόνια. Ο καλύτερα μελετημένος μεταφερόμενος βακτηριακός ιός είναι ο βακτηριοφάγος Mu.
Τι είναι η μεταφορά και επικόλληση;
Η μετατόπιση αποκοπής και επικόλλησης είναι ένας τύπος μηχανισμού μετάθεσης που βοηθά στην εκτομή του τρανσποζονίου από την αρχική θέση σε άλλη μέσω της τεχνικής κοπής και επικόλλησης. Αυτός ο μηχανισμός είναι επίσης γνωστός ως το συντηρητικό μοντέλο μεταφοράς. Σε αυτή τη μη αντιγραφική μετάθεση, η εκτομή και η ενσωμάτωση ενός τρανσποζονίου από τη μια γονιδιωματική θέση στην άλλη λαμβάνει χώρα χωρίς να αφήσει αντίγραφο πίσω.
Εικόνα 02: Αποκοπή και επικόλληση μεταφοράς
Σε αυτόν τον μηχανισμό, το ένζυμο τρανσποζάσης συνδέεται πρώτα με τις τερματικές επαναλήψεις που υπάρχουν συνήθως και στα δύο άκρα των τρανσποζονίων και στη συνέχεια σχηματίζει μια δομή που ονομάζεται συναπτικό σύμπλεγμα (τρανσποσώμα). Το συναπτικό σύμπλεγμα αποκόπτει το τρανσποζόνιο από την αρχική του γονιδιωματική θέση και το ενσωματώνει στη νέα θέση στόχο. Μετά από αυτό, οι τρανσποζάσες φεύγουν και από τα δύο άκρα του τρανσποζονίου. Μόλις το ένζυμο τρανσποζάσης εγκαταλείψει το τρανσποζόνιο, τα κενά γεμίζονται από το ένζυμο πολυμεράση-ξενιστή. Αυτό επιτρέπει την πλήρη ένωση του τρανσποζονίου στη νέα γονιδιωματική θέση. Αυτός ο μηχανισμός εμφανίζεται συνήθως σε τρανσποζόνια κατηγορίας II. Επιπλέον, τα βακτηριακά τρανσποζόνια TN5 είναι ένα πολύ γνωστό παράδειγμα που δείχνει έναν συντηρητικό μηχανισμό μεταφοράς ή κοπής και επικόλλησης.
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ της αντιγραφικής μεταφοράς και της μεταφοράς αποκοπής και επικόλλησης;
- Η αντιγραφική μεταφορά και η μεταφορά κοπής και επικόλλησης είναι δύο τύποι μηχανισμών μεταφοράς.
- Και στους δύο μηχανισμούς, τα μετατιθέμενα στοιχεία μετακινούνται από μια θέση γονιδιώματος σε μια άλλη νέα θέση γονιδιώματος.
- Και οι δύο μηχανισμοί μπορούν να δημιουργήσουν ή να αντιστρέψουν μεταλλάξεις και να αλλάξουν τη γενετική ταυτότητα του κυττάρου.
- Τα βακτηριακά τρανσποζόνια δείχνουν και τους δύο μηχανισμούς.
- Είναι εξαιρετικά σημαντικά γεγονότα για την εξέλιξη.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της αντιγραφικής μεταφοράς και της μεταφοράς αποκοπής και επικόλλησης;
Η αντιγραφική μετάθεση είναι ένας τύπος μηχανισμού μεταφοράς όπου το τρανσποζόνιο αντιγράφεται σε μια νέα θέση, ενώ η μεταφορά κοπής και επικόλλησης είναι ένας τύπος μηχανισμού μεταφοράς όπου το τρανσποζόνιο μετακινείται σε μια νέα θέση. Έτσι, αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ της αντιγραφικής μεταφοράς και της μεταφοράς κοπής και επικόλλησης. Επιπλέον, η αντιγραφική μετάθεση λαμβάνει χώρα κανονικά στα τρανσποζόνια κατηγορίας Ι, ενώ η μεταφορά κοπής και επικόλλησης συμβαίνει κανονικά στα τρανσποζόνια κατηγορίας ΙΙ.
Το παρακάτω infographic παρουσιάζει τις διαφορές μεταξύ της αντιγραφικής μεταφοράς και της μεταφοράς αποκοπής και επικόλλησης σε μορφή πίνακα για σύγκριση δίπλα-δίπλα.
Σύνοψη – Αντιγραφική μετάθεση vs Μεταφορά αποκοπής και επικόλλησης
Η αντιγραφική μεταφορά και η μεταφορά κοπής και επικόλλησης είναι δύο τύποι μηχανισμών μεταφοράς. Η αντιγραφική μετάθεση είναι ένας τύπος μηχανισμού μεταφοράς όπου το τρανσποζόνιο αντιγράφεται σε μια νέα θέση, ενώ η μεταφορά κοπής και επικόλλησης είναι ένας τύπος μηχανισμού μεταφοράς όπου το τρανσποζόνιο μετακινείται σε μια νέα θέση. Έτσι, αυτό συνοψίζει τη διαφορά μεταξύ της αντιγραφικής μεταφοράς και της μεταφοράς αποκοπής και επικόλλησης.
