กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 9 นาที

เรโทรทรานสโพซอน

เรโทรทรานสโพซอน (เรียกอีกอย่างว่าองค์ประกอบทรานสโพเซเบิลคลาส I ) เป็นองค์ประกอบเคลื่อนที่ซึ่งเคลื่อนที่ในจีโนมของโฮสต์โดยการแปลง RNA ที่ถอดรหัสแล้วให้เป็น DNA...

เรโทรทรานสโพซอน

ภาพแสดงวงจรชีวิตของเรโทรทรานสโพซอนอย่างง่าย

เรโทรทรานสโพซอน (เรียกอีกอย่างว่าองค์ประกอบทรานสโพเซเบิลคลาส I ) เป็นองค์ประกอบเคลื่อนที่ซึ่งเคลื่อนที่ในจีโนมของโฮสต์โดยการแปลง RNA ที่ถอดรหัสแล้วให้เป็น DNA ผ่านการถอดรหัสย้อนกลับ [ 1 ] ดังนั้นพวกมันจึงแตกต่างจากองค์ประกอบทรานสโพเซเบิลคลาส II หรือ DNA ทรานสโพซอน ในการใช้ตัวกลาง RNA สำหรับการทรานสโพซิชันและปล่อยให้ไซต์ผู้ให้ทรานสโพซิชันไม่เปลี่ยนแปลง[ 2 ]

ผ่านการถอดรหัสย้อนกลับ เรโทรทรานสโพซอนจะเพิ่มจำนวนตัวเองอย่างรวดเร็วจนมีจำนวนมากใน จีโนม ยูคาริโอตเช่นข้าวโพด (49–78%) [ 3 ]และมนุษย์ (42%) [ 4 ]พวกมันมีอยู่เฉพาะในยูคาริโอตเท่านั้น แต่มีลักษณะร่วมกับเรโทรไวรัสเช่นHIVตัวอย่างเช่นการรวมตัวใหม่นอกโครโมโซมที่เกิดจากการทำงานของเอนไซม์ถอดรหัสย้อนกลับแบบ ไม่ต่อเนื่อง [ 5 ] [ 6 ]

เรโทรทรานสโพซอนมีสองประเภทหลัก ได้แก่แบบมีปลายซ้ำยาว (LTR) และแบบไม่มีปลายซ้ำยาว (non-LTR) เรโทรทรานสโพซอนถูกจำแนกตามลำดับและวิธีการเคลื่อนย้าย[ 7 ]เรโทรทรานสโพซอนส่วนใหญ่ในจีโนมข้าวโพดเป็นแบบ LTR ในขณะที่ในมนุษย์ส่วนใหญ่เป็นแบบ non-LTR

เรโทรทรานสโพซอน LTR

เรโทรทรานสโพซอนชนิด LTR มีลักษณะเฉพาะคือมีลำดับซ้ำที่ปลายยาว (LTR) ซึ่งอยู่ทั้งที่ปลาย 5' และ 3' ของลำดับดีเอ็นเอ LTR เหล่านี้ประกอบด้วยโปรโมเตอร์สำหรับองค์ประกอบเคลื่อนย้ายได้ (TE) ซึ่งจำเป็นต่อการรวมตัวของ TE และมีความยาวแตกต่างกันไปตั้งแต่มากกว่า 100 คู่เบส (bp) ไปจนถึงมากกว่า 1,000 คู่เบส โดยเฉลี่ยแล้ว เรโทรทรานสโพซอนชนิด LTR มีความยาวหลายพันคู่เบส โดยตัวอย่างที่ใหญ่ที่สุดที่รู้จักกันมีความยาวถึง 30 กิโลเบส (kb)

LTR เป็นลำดับเบสที่มีฟังก์ชันการทำงานสูง และด้วยเหตุนี้ รีโทรทรานสโพซอนชนิด LTR และชนิดที่ไม่ใช่ LTR จึงมีความแตกต่างกันอย่างมากในกลไกการถอดรหัสย้อนกลับและการรวมตัว รีโทรทรานสโพซอนชนิดที่ไม่ใช่ LTR ใช้ กระบวนการ ถอดรหัสย้อนกลับแบบกำหนดเป้าหมาย (TPRT) ซึ่งต้องนำ RNA ของ TE ไปยังตำแหน่งการตัดของอินทิเกรสของรีโทรทรานสโพซอน เพื่อทำการถอดรหัสย้อนกลับ ในทางตรงกันข้าม รีโทรทรานสโพซอนชนิด LTR จะทำการถอดรหัสย้อนกลับในไซโตพลาสซึม โดยใช้การสลับแม่แบบสองรอบ และการสร้างคอมเพล็กซ์ก่อนการรวมตัว (PIC) ซึ่งประกอบด้วย DNA สองสายและอินทิเกรสไดเมอร์ที่จับกับ LTR จากนั้นคอมเพล็กซ์นี้จะเคลื่อนเข้าไปในนิวเคลียสเพื่อรวมตัวเข้ากับตำแหน่งจีโนมใหม่

โดยทั่วไปแล้ว เรโทรทรานสโพซอนชนิด LTR จะเข้ารหัสโปรตีนgagและpolซึ่งอาจรวมกันเป็นกรอบการอ่านแบบเปิด (ORF) เดียว หรือแยกออกเป็น ORF ที่แตกต่างกัน เช่นเดียวกับเรโทรไวรัส โปรตีน gag มีความสำคัญต่อการประกอบแคปซิดและการบรรจุ RNA และโปรตีนที่เกี่ยวข้องของ TE ส่วนโปรตีน pol จำเป็นสำหรับการถอดรหัสย้อนกลับและประกอบด้วยโดเมนที่สำคัญเหล่านี้: PR (โปรตีเอส), RT (รีเวิร์สทรานสคริปเทส), RH ( อาร์เอ็นเอส H ) และ INT (อินทิเกรส) นอกจากนี้ เรโทรทรานสโพซอนชนิด LTR บางชนิดยังมี ORF สำหรับโปรตีนซอง ( env ) ซึ่งจะถูกรวมเข้ากับแคปซิดที่ประกอบขึ้น ทำให้สามารถยึดติดกับพื้นผิวเซลล์ได้

ไวรัสเรโทรเอนโดจีนัส

ไวรัสเรโทรเอนโดเจนัสคือไวรัสเรโทรที่ไม่มีผลก่อโรคของไวรัส ซึ่งถูกทำให้เป็นเอนโดเจนัสในจีโนมของโฮสต์โดยการแทรกข้อมูลทางพันธุกรรมที่ถ่ายทอดได้เข้าไปในเซลล์ ซึ่งสามารถส่งต่อไปยังรุ่นต่อไปได้เช่นเดียวกับเรโทรทรานสโพซอน[ 8 ] ด้วยเหตุนี้ พวกมันจึงมีคุณสมบัติร่วมกับไวรัสเรโทรและเรโทรทรานสโพซอน เมื่อดีเอ็นเอของไวรัสเรโทรถูกรวมเข้ากับจีโนมของโฮสต์ พวกมันจะวิวัฒนาการเป็นไวรัสเรโทรเอนโดเจนัสที่มีอิทธิพลต่อจีโนมของยูคาริโอต ไวรัสเรโทรเอนโดเจนัสจำนวนมากได้แทรกตัวเองเข้าไปในจีโนมของยูคาริโอต ทำให้สามารถเข้าใจชีววิทยาของปฏิสัมพันธ์ระหว่างไวรัสกับโฮสต์ และบทบาทของเรโทรทรานสโพซอนในวิวัฒนาการและโรคได้ เรโทรทรานสโพซอนจำนวนมากมีคุณสมบัติร่วมกับไวรัสเรโทรเอนโดเจนัส คือ คุณสมบัติในการจดจำและรวมเข้ากับจีโนมของโฮสต์ อย่างไรก็ตาม มีความแตกต่างที่สำคัญระหว่างไวรัสเรโทรและเรโทรทรานสโพซอน ซึ่งระบุโดยยีน env แม้ว่าจะคล้ายกับยีนที่ทำหน้าที่เดียวกันในเรโทรไวรัส แต่ยีน env ถูกใช้เพื่อกำหนดว่ายีนนั้นเป็นเรโทรไวรัสหรือเรโทรทรานสโพซอน หากยีนนั้นเป็นเรโทรไวรัส มันสามารถวิวัฒนาการจากเรโทรทรานสโพซอนไปเป็นเรโทรไวรัสได้ พวกมันแตกต่างกันที่ลำดับของลำดับในยีน pol ยีน env พบในเรโทรทรานสโพซอนชนิด LTR Ty1-copia ( Pseudoviridae ), Ty3-gypsy ( Metaviridae ) และ BEL/Pao [ 9 ] [ 8 ]พวกมันเข้ารหัสไกลโคโปรตีนบนซองเรโทรไวรัสที่จำเป็นสำหรับการเข้าสู่เซลล์โฮสต์ เรโทรไวรัสสามารถเคลื่อนย้ายระหว่างเซลล์ได้ ในขณะที่เรโทรทรานสโพซอนชนิด LTR สามารถเคลื่อนย้ายตัวเองเข้าไปในจีโนมของเซลล์เดียวกันเท่านั้น[ 10 ]ยีนของสัตว์มีกระดูกสันหลังจำนวนมากเกิดขึ้นจากเรโทรไวรัสและเรโทรทรานสโพซอนชนิด LTR เรโทรไวรัสหรือเรโทรทรานสโพซอนชนิด LTR ที่เป็นเอนโดเจนัสหนึ่งตัวมีฟังก์ชันและตำแหน่งในจีโนมเดียวกันในสายพันธุ์ต่างๆ ซึ่งบ่งชี้ถึงบทบาทของพวกมันในวิวัฒนาการ[ 11 ]

รีโทรทรานสโพซอนที่ไม่ใช่ LTR

เช่นเดียวกับ LTR retrotransposons, non-LTR retrotransposons มีจีนสำหรับ reverse transcriptase, โปรตีนจับ RNA, นิวคลีเอส และบางครั้งก็มีโดเมน ribonuclease H [ 12 ]แต่ไม่มี long terminal repeats โปรตีนจับ RNA จะจับกับตัวกลาง RNA-transposition และนิวคลีเอสเป็นเอนไซม์ที่ทำลายพันธะฟอสโฟไดเอสเทอร์ระหว่างนิวคลีโอไทด์ในกรดนิวคลีอิก แทนที่จะเป็น LTR, non-LTR retrotransposons มีลำดับซ้ำสั้นๆ ที่อาจมีลำดับเบสที่กลับด้านอยู่ข้างๆ กัน นอกเหนือจากลำดับซ้ำโดยตรงที่พบใน LTR retrotransposons ซึ่งเป็นเพียงลำดับเบสเดียวที่ซ้ำกัน

แม้ว่าพวกมันจะเป็นเรโทรทรานสโพซอน แต่พวกมันไม่สามารถทำการถอดรหัสย้อนกลับโดยใช้ตัวกลางการเคลื่อนย้าย RNA ในลักษณะเดียวกับเรโทรทรานสโพซอนแบบ LTR ได้ ส่วนประกอบสำคัญสองส่วนของเรโทรทรานสโพซอนยังคงมีความจำเป็น แต่กระบวนการที่พวกมันถูกนำไปใช้ในปฏิกิริยาเคมีนั้นแตกต่างกัน เนื่องจากเรโทรทรานสโพซอนที่ไม่ใช่ LTR นั้นไม่มีลำดับที่สามารถจับกับ tRNA ได้ ซึ่งแตกต่างจากเรโทรทรานสโพซอนแบบ LTR

โดยทั่วไปแล้ว พวกมันแบ่งออกเป็นสองประเภทหลัก คือ องค์ประกอบนิวเคลียร์แทรกยาว (LINE) และองค์ประกอบนิวเคลียร์แทรกสั้น (SINE) SINE-R, องค์ประกอบ แบบเรียงต่อกันที่มีจำนวนแปรผัน (VNTR) และองค์ประกอบ Alu (SVA) เป็นข้อยกเว้นระหว่างสองประเภทนี้ เนื่องจากพวกมันมีความคล้ายคลึงกับทั้ง LINE และ SINE โดยประกอบด้วยองค์ประกอบ Alu และจำนวนการเรียงซ้ำแบบเดียวกันที่แตกต่างกัน SVA สั้นกว่า LINE แต่ยาวกว่า SINE

แม้ว่าในอดีตจะถูกมองว่าเป็น "ดีเอ็นเอขยะ" แต่การวิจัยชี้ให้เห็นว่าในบางกรณี ทั้ง LINE และ SINE ถูกรวมเข้ากับยีนใหม่เพื่อสร้างฟังก์ชันใหม่[ 13 ]

เส้น

เมื่อมีการถอดรหัส LINE ทรานสคริปต์จะมีโปรโมเตอร์ RNA polymerase II ซึ่งทำให้มั่นใจได้ว่า LINE จะสามารถถูกคัดลอกไปยังตำแหน่งใดก็ตามที่มันแทรกเข้าไปได้ RNA polymerase II เป็นเอนไซม์ที่ถอดรหัสยีนเป็นทรานสคริปต์ mRNA ปลายของทรานสคริปต์ LINE อุดมไปด้วยอะดีนีนหลายตัว[ 14 ]ซึ่งเป็นเบสที่ถูกเพิ่มเข้ามาในตอนท้ายของการถอดรหัสเพื่อให้ทรานสคริปต์ LINE ไม่ถูกย่อยสลาย ทรานสคริปต์นี้เป็นตัวกลางในการย้ายตำแหน่ง RNA

สารตัวกลางในการย้ายตำแหน่งของ RNA จะเคลื่อนที่จากนิวเคลียสไปยังไซโตพลาสม์เพื่อทำการแปลรหัส ซึ่งจะให้ส่วนที่เข้ารหัสสองส่วนของ LINE จากนั้น LINE RNA จะจับกับ RNA ที่ถูกแปลรหัสอีกครั้ง แล้ว LINE RNA ก็จะเคลื่อนที่กลับเข้าไปในนิวเคลียสเพื่อแทรกเข้าไปในจีโนมของยูคาริโอต

LINE จะแทรกตัวเข้าไปในบริเวณของจีโนมยูคาริโอตที่มีเบส AT อยู่มาก ในบริเวณที่มี AT นั้น LINE จะใช้เอนไซม์นิวคลีเอสตัดสายดีเอ็นเอสองสายของยูคาริโอตหนึ่งสาย ลำดับเบสที่อุดมไปด้วยอะดีนีนในทรานสคริปต์ของ LINE จะจับคู่กับสายดีเอ็นเอที่ถูกตัดเพื่อทำเครื่องหมายตำแหน่งที่จะแทรก LINE โดยใช้หมู่ไฮดรอกซิล เอนไซม์รีเวอร์สทรานสคริปเทสจะจดจำหมู่ไฮดรอกซิลเหล่านี้เพื่อสังเคราะห์รีโทรทรานสโพซอน LINE ในตำแหน่งที่ดีเอ็นเอถูกตัด เช่นเดียวกับรีโทรทรานสโพซอน LTR LINE ที่แทรกตัวใหม่นี้จะมีข้อมูลจีโนมยูคาริโอตอยู่ด้วย ทำให้สามารถคัดลอกและวางลงในบริเวณจีโนมอื่นๆ ได้อย่างง่ายดาย ลำดับข้อมูลจะยาวกว่าและมีความแปรปรวนมากกว่าในรีโทรทรานสโพซอน LTR

สำเนา LINE ส่วนใหญ่มีความยาวแปรผันที่จุดเริ่มต้นเนื่องจากการถอดรหัสย้อนกลับมักจะหยุดก่อนที่การสังเคราะห์ DNA จะเสร็จสมบูรณ์ ในบางกรณีสิ่งนี้ทำให้โปรโมเตอร์ RNA polymerase II หายไป ทำให้ LINE ไม่สามารถเคลื่อนย้ายต่อไปได้[ 15 ]

โครงสร้างทางพันธุกรรมของ LINE1 และ SINE ในหนู ด้านล่าง: โครงสร้างที่เสนอของคอมเพล็กซ์ L1 RNA-โปรตีน (RNP) โปรตีน ORF1 ก่อตัวเป็นไตรเมอร์ แสดงการจับกับ RNA และกิจกรรมชาเปอโรนกรดนิวคลีอิก[ 16 ]

มนุษย์ L1

เรโทรทรานสโพซอน LINE-1 (L1) ประกอบขึ้นเป็นส่วนสำคัญของจีโนมมนุษย์ โดยคาดว่ามีประมาณ 500,000 สำเนาต่อจีโนม ยีนที่เข้ารหัส LINE1 ของมนุษย์มักถูกยับยั้งการถอดรหัสโดยกลุ่มเมทิลที่จับกับ DNA ซึ่งดำเนินการโดยโปรตีน PIWI และเอนไซม์ DNA เมทิลทรานสเฟอเรส การเรโทรทรานสโพซิชันของ L1 สามารถรบกวนลักษณะของยีนที่ถูกถอดรหัสโดยการแทรกตัวเข้าไปภายในหรือใกล้กับยีน ซึ่งอาจนำไปสู่โรคในมนุษย์ได้ LINE1 สามารถเรโทรทรานสโพซิชันได้ในบางกรณีเท่านั้นเพื่อสร้างโครงสร้างโครโมโซมที่แตกต่างกัน ซึ่งมีส่วนทำให้เกิดความแตกต่างทางพันธุกรรมระหว่างบุคคล[ 17 ]มีการประมาณว่ามี L1 ที่ทำงานอยู่ 80–100 ตัวในจีโนมอ้างอิงของโครงการจีโนมมนุษย์ และมีจำนวน L1 ที่ทำงานอยู่น้อยกว่านั้นที่มักจะเรโทรทรานสโพซิชัน การแทรกของ L1 เกี่ยวข้องกับการเกิดเนื้องอกโดยการกระตุ้นยีนที่เกี่ยวข้องกับมะเร็ง (ออนโคยีน) และลดทอนยีนยับยั้งเนื้องอก

LINE1 ของมนุษย์แต่ละตัวประกอบด้วยสองบริเวณที่สามารถเข้ารหัสผลิตภัณฑ์ยีนได้ บริเวณการเข้ารหัสแรกประกอบด้วยโปรตีนลิวซีนซิปเปอร์ที่เกี่ยวข้องกับการโต้ตอบระหว่างโปรตีนและโปรตีน และโปรตีนที่จับกับปลายของกรดนิวคลีอิก บริเวณการเข้ารหัสที่สองมีพิวรีน/ไพริมิดีนนิวคลีเอส รีเวิร์สทรานสคริปเทส และโปรตีนที่อุดมไปด้วยกรดอะมิโนซิสเทอีนและฮิสติดีน ปลายของ LINE1 ของมนุษย์ เช่นเดียวกับเรโทรทรานสโพซอนอื่นๆ นั้นอุดมไปด้วยอะดีนีน[ 18 ] [ 19 ] [ 20 ]

L1 ของมนุษย์มีการเคลื่อนย้ายย้อนกลับอย่างแข็งขันในจีโนมของมนุษย์ การศึกษาล่าสุดระบุเหตุการณ์การเคลื่อนย้ายย้อนกลับของ L1 ในเซลล์ร่างกายจำนวน 1,708 ครั้ง โดยเฉพาะในเซลล์เยื่อบุผิวลำไส้ใหญ่ เหตุการณ์เหล่านี้เกิดขึ้นตั้งแต่ระยะตัวอ่อนตอนต้น และอัตราการเคลื่อนย้ายย้อนกลับจะเพิ่มขึ้นอย่างมากในระหว่างการเกิดเนื้องอกในลำไส้ใหญ่[ 21 ]

ไซน์

SINE มีความยาวสั้นกว่า LINE มาก (300bp) [ 22 ]พวกมันมีความคล้ายคลึงกับยีนที่ถูกถอดรหัสโดย RNA polymerase II ซึ่งเป็นเอนไซม์ที่ถอดรหัสยีนเป็น mRNA และลำดับการเริ่มต้นของ RNA polymerase III ซึ่งเป็นเอนไซม์ที่ถอดรหัสยีนเป็น ribosomal RNA, tRNA และโมเลกุล RNA ขนาดเล็กอื่นๆ[ 23 ] SINE เช่น องค์ประกอบ MIR ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม มี tRNA ยีนอยู่ที่จุดเริ่มต้นและมีอะดีนีนมากที่จุดสิ้นสุดเช่นเดียวกับ LINE

SINE ไม่ได้เข้ารหัสโปรตีนรีเวิร์สทรานสคริปเทสที่ใช้งานได้ และอาศัยทรานสโพซอนเคลื่อนที่อื่นๆ โดยเฉพาะLINE [ 24 ] SINE ใช้ประโยชน์จากส่วนประกอบการเคลื่อนย้ายของ LINE แม้ว่าโปรตีนที่จับกับ LINE จะชอบจับกับ RNA ของ LINE มากกว่าก็ตาม SINE ไม่สามารถเคลื่อนย้ายได้ด้วยตัวเองเพราะไม่สามารถเข้ารหัสทรานสคริปต์ของ SINE ได้ โดยปกติแล้วจะประกอบด้วยส่วนที่ได้มาจาก tRNA และ LINE ส่วนของ tRNA ประกอบด้วยโปรโมเตอร์ RNA polymerase III ซึ่งเป็นเอนไซม์ชนิดเดียวกับ RNA polymerase II ทำให้มั่นใจได้ว่าสำเนาของ LINE จะถูกถอดรหัสเป็น RNA เพื่อการเคลื่อนย้ายต่อไป ส่วนประกอบของ LINE ยังคงอยู่เพื่อให้โปรตีนที่จับกับ LINE สามารถจดจำส่วน LINE ของ SINE ได้

องค์ประกอบอลูมิเนียม

Alu เป็น SINEที่พบได้บ่อยที่สุดในไพรเมต มีความยาวประมาณ 350 คู่เบส ไม่เข้ารหัสโปรตีน และสามารถจดจำได้ด้วยเอนไซม์ตัดจำเพาะAluI (จึงเป็นที่มาของชื่อ) การกระจายตัวของ Alu อาจมีความสำคัญในโรคทางพันธุกรรมและมะเร็งบางชนิด การคัดลอกและวาง RNA ของ Alu ต้องอาศัยปลายที่อุดมไปด้วยอะดีนีนของ Alu และลำดับที่เหลือที่จับกับสัญญาณ จากนั้น Alu ที่จับกับสัญญาณแล้วจะสามารถจับกับไรโบโซมได้ RNA ของ LINE จะจับกับไรโบโซมเดียวกันกับ Alu การจับกับไรโบโซมเดียวกันทำให้ Alu ของ SINE สามารถโต้ตอบกับ LINE ได้ การแปลรหัสพร้อมกันขององค์ประกอบ Alu และ LINE นี้ทำให้เกิดการคัดลอกและวาง SINE ได้

องค์ประกอบ SVA

องค์ประกอบ SVA มีอยู่ในระดับที่ต่ำกว่า SINE และ LINE ในมนุษย์ จุดเริ่มต้นขององค์ประกอบ SVA และ Alu มีลักษณะคล้ายกัน ตามด้วยส่วนที่ซ้ำกันและส่วนปลายที่คล้ายกับเรโทรไวรัสภายในร่างกาย LINE จับกับไซต์ที่อยู่รอบองค์ประกอบ SVA เพื่อเคลื่อนย้ายพวกมัน SVA เป็นหนึ่งในทรานสโพซอนที่อายุน้อยที่สุดในจีโนมของลิงใหญ่และเป็นหนึ่งในทรานสโพซอนที่มีกิจกรรมและความหลากหลายมากที่สุดในประชากรมนุษย์ SVA ถูกสร้างขึ้นจากการรวมกันระหว่างองค์ประกอบ Alu ซึ่งเป็นส่วนที่ซ้ำกันแบบแปรผัน (VNTR) และชิ้นส่วน LTR [ 25 ]

บทบาทในโรคของมนุษย์

เรโทรทรานสโพซอนช่วยให้มั่นใจได้ว่าจะไม่สูญหายไปโดยบังเอิญ เนื่องจากเกิดขึ้นเฉพาะในพันธุศาสตร์ของเซลล์ที่สามารถส่งต่อจากรุ่นสู่รุ่นจากเซลล์สืบพันธุ์ของพ่อแม่เท่านั้น อย่างไรก็ตาม LINE สามารถเคลื่อนย้ายเข้าไปในเซลล์ตัวอ่อนของมนุษย์ซึ่งในที่สุดจะพัฒนาไปเป็นระบบประสาท ทำให้เกิดคำถามว่าการเคลื่อนย้ายของ LINE นี้ส่งผลต่อการทำงานของสมองหรือไม่ การเคลื่อนย้ายของ LINE ยังเป็นลักษณะเฉพาะของมะเร็งหลายชนิด แต่ยังไม่ชัดเจนว่าการเคลื่อนย้ายของ LINE เองเป็นสาเหตุของมะเร็งหรือไม่ หรือเป็นเพียงอาการหนึ่ง การเคลื่อนย้ายของ LINE ที่ควบคุมไม่ได้นั้นไม่ดีต่อทั้งสิ่งมีชีวิตเจ้าบ้านและเรโทรทรานสโพซอนเอง ดังนั้นจึงต้องมีการควบคุม เรโทรทรานสโพซอนถูกควบคุมโดยการแทรกแซงของ RNAการแทรกแซงของ RNA ดำเนินการโดยกลุ่มของRNA ที่ไม่เข้ารหัสขนาด สั้นจำนวนมาก RNA ที่ไม่เข้ารหัสขนาดสั้นเหล่านี้จะทำปฏิกิริยากับโปรตีน Argonaute เพื่อย่อยสลายทรานสคริปต์ของเรโทรทรานสโพซอนและเปลี่ยนโครงสร้างฮิสโตนของ DNA เพื่อลดการถอดรหัส

บทบาทในวิวัฒนาการ

เรโทรทรานสโพซอนชนิด LTR เกิดขึ้นภายหลังเรโทรทรานสโพซอนชนิดที่ไม่ใช่ LTR อาจเกิดจากเรโทรทรานสโพซอนชนิดที่ไม่ใช่ LTR ดั้งเดิมได้รับเอนไซม์อินทิเกรสจากดีเอ็นเอทรานสโพซอน ไวรัสเรโทรได้รับคุณสมบัติเพิ่มเติมให้กับเปลือกหุ้มไวรัสโดยการรับยีนที่เกี่ยวข้องจากไวรัสอื่น ๆ โดยใช้พลังของเรโทรทรานสโพซอนชนิด LTR

เนื่องจากกลไกการเคลื่อนย้ายย้อนกลับ (retrotransposition) ทำให้เรโทรทรานสโพซอนเพิ่มจำนวนอย่างรวดเร็ว จนคิดเป็น 40% ของจีโนมมนุษย์ อัตราการแทรกตัวขององค์ประกอบ LINE1, Alu และ SVA อยู่ที่ 1/200 – 1/20, 1/20 และ 1/900 ตามลำดับ อัตราการแทรกตัวของ LINE1 มีความผันแปรอย่างมากในช่วง 35 ล้านปีที่ผ่านมา ดังนั้นจึงบ่งชี้ถึงจุดต่างๆ ในวิวัฒนาการของจีโนม

ที่น่าสังเกตคือ จีโนมของข้าวโพดมีจำนวนมากถึง 100 กิโลเบส ซึ่งแสดงให้เห็นถึงความหลากหลายเนื่องจากการมีอยู่หรือไม่มีอยู่ของเรโทรทรานสโพซอน อย่างไรก็ตาม เนื่องจากข้าวโพดมีลักษณะทางพันธุกรรมที่ผิดปกติเมื่อเทียบกับพืชชนิดอื่น จึงไม่สามารถนำมาใช้ในการทำนายการเกิดเรโทรทรานสโพซอนในพืชชนิดอื่นได้

การกลายพันธุ์ที่เกิดจากรีโทรทรานสโพซอน ได้แก่:

  • การปิดใช้งานยีน
  • การเปลี่ยนแปลงการควบคุมยีน
  • ผลิตภัณฑ์ของยีนที่เปลี่ยนแปลง
  • ทำหน้าที่เป็นจุดซ่อมแซมดีเอ็นเอ

ดูเพิ่มเติม

ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Retrotransposon&oldid=1357021178 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ เรโทรทรานสโพซอน

เรโทรทรานสโพซอน (เรียกอีกอย่างว่าองค์ประกอบทรานสโพเซเบิลคลาส I ) เป็นองค์ประกอบเคลื่อนที่ซึ่งเคลื่อนที่ในจีโนมของโฮสต์โดยการแปลง RNA ที่ถอดรหัสแล้วให้เป็น DNA...

เรโทรทรานสโพซอน LTR

เรโทรทรานสโพซอนชนิด LTR มีลักษณะเฉพาะคือมีลำดับซ้ำที่ปลายยาว (LTR) ซึ่งอยู่ทั้งที่ปลาย 5' และ 3' ของลำดับดีเอ็นเอ LTR เหล่านี้ประกอบด้วยโปรโมเตอร์สำหรับองค์ประกอบเคลื่อนย้ายได้ (TE) ซึ่งจำเป็นต่อการรวมตัวของ TE และมีความยาวแตกต่างกันไปตั้งแต่มากกว่า 100...

ไวรัสเรโทรเอนโดจีนัส

ไวรัสเรโทรเอนโดเจนัสคือไวรัสเรโทรที่ไม่มีผลก่อโรคของไวรัส ซึ่งถูก ทำให้เป็นเอนโดเจนัส ในจีโนมของโฮสต์โดยการแทรกข้อมูลทางพันธุกรรมที่ถ่ายทอดได้เข้าไปในเซลล์ ซึ่งสามารถส่งต่อไปยังรุ่นต่อไปได้เช่นเดียวกับเรโทรทรานสโพซอน [ 8 ] ด้วยเหตุนี้...

รีโทรทรานสโพซอนที่ไม่ใช่ LTR

เช่นเดียวกับ LTR retrotransposons, non-LTR retrotransposons มีจีนสำหรับ reverse transcriptase, โปรตีนจับ RNA, นิวคลีเอส และบางครั้งก็มีโดเมน ribonuclease H [ 12 ] แต่ไม่มี long terminal repeats โปรตีนจับ RNA จะจับกับตัวกลาง RNA-transposition...