Nøgleforskellen mellem klasse I og klasse II transposerbare elementer er, at klasse I transposerbare elementer er retrotransposoner, mens klasse II transposerbare elementer er DNA transposoner.
Et transposerbart element er en DNA-sekvens, der kan ændre sin position i genomet. Nogle gange skaber og vender det mutationer. Det kan også ændre cellens genetiske identitet og genomstørrelse. Denne proces resulterer ofte i duplikering af det samme genetiske materiale. Det transponerbare element blev først opdaget af Barbara McClintock, og hun vandt Nobelprisen for sin opdagelse i 1983. Transponerbare elementer kan kategoriseres i to klasser baseret på deres transponeringsmekanisme: klasse I og klasse II transponerbare elementer.
Hvad er Klasse I-transponerbare elementer?
Klasse I-transponerbare elementer er retrotransposoner. Retrotransposon er en type genetisk komponent, der kopierer og indsætter sig selv i forskellige genomiske steder ved at konvertere RNA tilbage til DNA gennem en proces kaldet omvendt transkription. Denne proces katalyseres af revers transkriptase-enzymet. Retrotransposon bruger norm alt et RNA-transpositionsmellemprodukt. Klasse I-transponerbare elementer kopieres norm alt i to trin. Først transskriberes de fra DNA til RNA. Det producerede RNA bliver derefter revers transskriberet til DNA. Senere indsættes dette kopierede DNA tilbage i genomet på en ny position. Egenskaberne ved retrotransposoner minder meget om retrovirus såsom HIV.
Figur 01: Klasse I Transposable Element
Retrotransposoner kan opdeles i tre typer.
- Retrotransposoner med lange terminale gentagelser (LTR'er), som koder for omvendt transkriptase,
- Retrotransposoner med lange interspersed nukleare elementer (LINE), som koder for revers transkriptase, men mangler LTR'er og transskriberes af RNA-polymerase II,
- Retrotransposoner med korte interspersed nukleare elementer (SINE'er), som ikke koder for revers transkriptase og transskriberes af RNA-polymerase III.
På grund af en lignende mekanisme med retrotransposoner kan retrovirus også betragtes som transponerbare elementer.
Hvad er Klasse II-transponerbare elementer?
Klasse II-transposerbare elementer er DNA-transposoner. Klasse II transponerbare elementer har en klip- og indsæt-transpositionsmekanisme, der ikke involverer et RNA-mellemprodukt. Transpositionen katalyseres af flere transposase-enzymer. Disse enzymer kan specifikt eller ikke-specifikt binde til DNA'et. Transposase laver et forskudt snit på målstedet for DNA, der producerer klæbrige ender. Derefter udskærer disse DNA-transposon ligerer til andre målsteder.
Figur 02: Klasse II-transponerbare elementer
Norm alt udfylder DNA-polymerase de resulterende huller fra klæbrige ender, og DNA-ligase lukker sukker-phosphat-rygraden. Desuden resulterer denne transponering i duplikering af målstedet. DNA-transposonernes indsættelsessteder kan identificeres ved korte, direkte gentagelser efterfulgt af omvendte gentagelser. Men ikke alle DNA-transposoner viser en klip- og indsæt-transpositionsmekanisme. For eksempel viser nogle transposoner replikativ transponering, hvor transposoner replikerer sig selv til et nyt målsted.
Ligheder mellem klasse I og klasse II transponerbare elementer
- Klasse I og Klasse II transponerbare elementer er mobile genetikelementer eller springgener.
- Begge kan ændre deres position i genomet.
- De består af DNA-sekvenser.
- De er egoistiske genetiske elementer.
- De er meget vigtige i genomisk funktion og evolution.
Forskellen mellem klasse I og klasse II transponerbare elementer
Klasse I transposerbare elementer er retrotransposoner, mens klasse II transposerbare elementer er DNA transposoner. Så dette er den vigtigste forskel mellem klasse I og klasse II transponerbare elementer. Desuden bruger klasse I-transposerbare elementer RNA-mellemprodukter i transpositionsmekanismen. På den anden side bruger klasse II transponerbare elementer DNA-mellemprodukter i transpositionsmekanismen.
Den følgende infografik samler forskellene mellem klasse I og klasse II transponerbare elementer i tabelform til sammenligning side om side.
Opsummering – Klasse I vs Klasse II Transposable Elements
Transposerbare elementer er kendt som mobile genetiske elementer eller springgener. De er DNA-sekvenser. Transponerbare elementer er kategoriseret i to klasser baseret på deres transponeringsmekanisme som klasse I og klasse II transponerbare elementer. Klasse I transposerbare elementer er retrotransposoner, mens klasse II transposerbare elementer er DNA transposoner. Dette er således den vigtigste forskel mellem klasse I og klasse II transponerbare elementer.
