Was ist der Unterschied zwischen transponierbaren Elementen der Klasse I und der Klasse II

Der Schlüsselunterschied zwischen transponierbaren Elementen der Klasse I und II ist, dass transponierbare Elemente der Klasse I Retrotransposons sind, während transponierbare Elemente der Klasse II DNA -Transposons sind.

Ein transponierbares Element ist eine DNA -Sequenz, die seine Position innerhalb des Genoms verändern kann. Manchmal schafft und kehrt es Mutationen um und kehrt um. Es kann auch die genetische Identität und die Genomgröße der Zelle verändern. Dieser Prozess führt häufig zur Duplikation desselben genetischen Materials. Das transponierbare Element wurde erstmals von Barbara McClintock entdeckt und sie gewann 1983 den Nobelpreis für ihre Entdeckung. Transponierbare Elemente können basierend auf ihrem Transpositionsmechanismus in zwei Klassen eingeteilt werden: transponierbare Elemente der Klasse I und der Klasse II.

INHALT

1. Überblick und wichtiger Unterschied
2. Was sind transponierbare Elemente der Klasse I
3. Was sind transponierbare Elemente der Klasse II
4. Ähnlichkeiten - transponierbare Elemente der Klasse I und II
5. Klasse I VS Klasse II transponierbare Elemente in tabellarischer Form
6. Zusammenfassung

Was sind transponierbare Elemente der Klasse I?

Transponierbare Elemente der Klasse I sind Retrotransposons. Retrotransposon ist eine Art von genetischer Komponente, die sich selbst kopiert und an verschiedenen genomischen Stellen kopiert und aufpasst. Dieser Prozess wird durch das umgekehrte Transkriptase -Enzym katalysiert. Retrotransposon verwendet normalerweise eine RNA -Transposition mittelgroß. Transponierbare Elemente der Klasse I werden normalerweise in zwei Phasen kopiert. Erstens werden sie von DNA zu RNA transkribiert. Dann wird die produzierte RNA dann umgekehrt zu DNA transkribiert. Später wird diese kopierte DNA an einer neuen Position wieder in das Genom eingefügt. Die Eigenschaften von Retrotransposons sind Retrovirus wie HIV sehr ähnlich.

Abbildung 01: Klasse I transponierbares Element

Retrotransposons können in drei Typen unterteilt werden.

1. Retrotransposons mit Langzeit -Wiederholungen (LTRs), die für die reverse Transkriptase codiert,
2. Retrotransposons mit langen, zwischengestrahlten Kernelementen (Linien), die für die Reverse -Transkriptase codieren, aber keine LTRs haben und durch RNA -Polymerase II transkribiert werden,
3. Retrotransposons mit kurzen zwischengestrahlten Kernelementen (Sines), die nicht für die Reverse -Transkriptase kodieren und durch RNA -Polymerase III transkribiert werden.

Darüber hinaus kann Retrovirus aufgrund eines ähnlichen Mechanismus mit Retrotransposons auch als transponierbare Elemente angesehen werden.

Was sind transponierbare Elemente der Klasse II?

Transponierbare Elemente der Klasse II sind DNA -Transposons. Transponierbare Klasse -II -Elemente haben einen Schnitt- und Paste -Transpositionsmechanismus, der kein RNA -Zwischenprodukt beinhaltet. Die Transposition wird durch mehrere Transposase -Enzyme katalysiert. Diese Enzyme können spezifisch oder nicht spezifisch an die DNA binden. Transposase macht einen gestaffelten Schnitt an der Zielstelle der DNA, die klebrige Enden erzeugt. Dann schneiden diese DNA -Transposon -Ligaten in andere Zielstellen aus.

Abbildung 02: transponierbare Elemente der Klasse II

Normalerweise füllt die DNA-Polymerase die resultierenden Lücken von klebrigen Enden, und die DNA-Ligase schließt das Zucker-Phosphat-Rückgrat.  Darüber hinaus führt diese Transposition zur Duplikation der Zielstelle. Die Einfügungsstellen von DNA -Transposons können durch kurze, direkte Wiederholungen ermittelt werden, gefolgt von umgekehrten Wiederholungen. Aber nicht alle DNA -Transposons zeigen einen Schnitt- und Paste -Transpositionsmechanismus. Zum Beispiel zeigen einige Transposons eine replizierte Transposition, bei der sich Transposons an einer neuen Zielstelle replizieren.

Ähnlichkeiten zwischen transponierbaren Elementen der Klasse I und II

1. Transponierbare Elemente der Klasse I und II sind mobile Genetikelemente oder Sprunggene.
2. Beide können ihre Position im Genom verändern.
3. Sie bestehen aus DNA -Sequenzen.
4. Sie sind egoistische genetische Elemente.
5. Sie sind sehr wichtig für die genomische Funktion und Entwicklung.

Unterschied zwischen transponierbaren Elementen der Klasse I und II

Transponierbare Elemente der Klasse I sind Retrotransposons, während transponierbare Elemente der Klasse II DNA -Transposons sind. Dies ist also der wichtigste Unterschied zwischen transponierbaren Elementen der Klasse I und II. Darüber hinaus verwenden transponierbare Elemente der Klasse I RNA -Intermediate im Transpositionsmechanismus. Auf der anderen Seite verwenden transponierbare Elemente der Klasse II DNA -Intermediate im Transpositionsmechanismus.

Die folgende Infografik erstellt die Unterschiede zwischen transponierbaren Elementen der Klasse I und II in tabellarischer Form für Seite für Seitenvergleich.

Zusammenfassung -Klasse I VS Klasse II transponierbare Elemente

Transponierbare Elemente werden als mobile genetische Elemente oder Sprunggene bezeichnet. Sie sind DNA -Sequenzen. Transponierbare Elemente werden basierend auf ihrem Transpositionsmechanismus als transponierbare Elemente der Klasse I und II in zwei Klassen eingeteilt. Transponierbare Elemente der Klasse I sind Retrotransposons, während transponierbare Elemente der Klasse II DNA -Transposons sind. Dies ist daher der Schlüsselunterschied zwischen transponierbaren Elementen der Klasse I und II.

Referenz:

1. „9.6: Klassen transponierbarer Elemente.”Biology Libretextexte, Libretexten.
2. Wessler, Susan R. „Transponierbare Elemente und die Evolution eukaryotischer Genome.PNAs, Nationale Akademie der Wissenschaften.

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. "Retrotransposons" von Mariuswalter - eigene Arbeit (CC BY -SA 4.0) über Commons Wikimedia
2. "Transponierbare Elemente (2)" von Arvid Ågren und Andrew G. Clark - (CC von 2.5) über Commons Wikimedia