Hvad er ikke-autonome transposable elementer i biologi?

Ikke-autonome transposable elementer:Hitchhikers of the Genome

Ikke-autonome transposable elementer (TES) er fascinerende stykker DNA, der kan bevæge sig inden i et genom, men de kan ikke gøre det alene. De stoler på tilstedeværelsen af autonome TE'er, der bærer de nødvendige gener til transponering.

Her er en sammenbrud:

hvad de er:

* DNA -sekvenser, der kan bevæge sig inden for et genom, men mangler generne til transposition. Dette betyder, at de er afhængige af tilstedeværelsen af autonome TE'er for deres mobilitet.

* De indeholder ofte rester af transposase -gener eller regulatoriske elementer. Disse rester er ofte inaktive eller ufuldstændige, men de bærer stadig informationen til transposaseenzymet, hvilket er nødvendigt for transposition.

Hvorfor kaldes de "ikke-autonome":

* de har brug for hjælp fra andre elementer. De er afhængige af transposasen produceret af autonome TE'er til at bevæge sig.

* de er i det væsentlige parasitære. De udnytter maskinerne til de autonome TE'er til at sprede sig inden for genomet.

Typer af ikke-autonome TE'er:

* trunkerede elementer: Disse har mistet en del af deres transposase -gen, hvilket gør dem ikke i stand til at fremstille enzymet.

* Ikke-kodende elementer: Disse mangler eventuelle funktionelle transposasegener, men kan indeholde regulatoriske sekvenser, der kan bruges af autonome TE'er.

* "Solo LTR" elementer: Dette er rester af retrotransposoner, der har mistet deres interne gener, men bevarer de lange terminale gentagelser (LTR'er), som kan genkendes og bruges af andre elementer til transponering.

hvordan de bevæger sig:

1. de er afhængige af transposase fra en autonom te. Denne transposase genkender specifikke sekvenser (ofte resterne af transposase-gener eller regulatoriske elementer) inden for de ikke-autonome TE.

2. Transposasen udskiller den ikke-autonome TE fra dens oprindelige placering.

3. Det udskårne element indsættes i et nyt sted i genomet.

indflydelse på genomet:

* De kan bidrage til genomudvikling og plasticitet. Mens de kan forstyrre gener og forårsage mutationer, kan de også introducere nye sekvenser, hvilket fører til genetisk mangfoldighed.

* De kan have en rolle i genregulering. Ikke-autonome TE'er kan interagere med regulatoriske elementer i genomet og påvirke genekspression.

* De kan fungere som hotspots til rekombination. Deres gentagne sekvenser kan lette rekombinationsbegivenheder, hvilket fører til genomarrangementer.

Eksempler:

* AC/DS -system i majs: Elementet AC (autonomt) producerer den transposase, der er nødvendig for det DS (ikke-autonome) element til at bevæge sig.

* p -elementer i Drosophila: P-elementet kan være enten autonom eller ikke-autonom, afhængigt af tilstedeværelsen af transposasegenet.

generelt:

Ikke-autonome TE'er er fascinerende eksempler på genetiske parasitter, der udnytter maskinerne fra andre elementer for at sprede sig inden for genomet. De bidrager til genomudvikling og plasticitet, men de kan også forårsage forstyrrelser og mutationer. At forstå deres mekanismer og påvirkning er afgørende for at dechiffrere forviklingerne i genomdynamikken.