Kluczowa różnica między transpozycją replikacyjną a transpozycją wycinania i wklejania polega na tym, że w transpozycji replikacyjnej transpozon jest kopiowany do nowej lokalizacji, podczas gdy w transpozycji wycinania i wklejania transpozon jest przenoszony do nowej lokalizacji.
Elementy transpozycyjne lub skaczące geny to sekwencje DNA, które mogą zmieniać swoją pozycję w genomie. Nazywa się to transpozycją. Transpozycja czasami może tworzyć lub odwracać mutacje oraz zmieniać tożsamość genetyczną komórki i rozmiar genomu. Transpozycja została odkryta przez Barbarę McClintock w 1983 roku. Transpozycja może odbywać się za pomocą dwóch technik, takich jak powielanie oraz wycinanie i wklejanie.
Co to jest transpozycja replikacyjna?
Transpozycja replikacyjna to rodzaj mechanizmu transpozycji, który pomaga wyciąć transpozon z lokalizacji natywnej do innej za pomocą techniki replikacji lub powielania. Mechanizm ten został po raz pierwszy odkryty przez Jamesa A Shapiro w 1979 roku. W tym mechanizmie element transpozycyjny jest duplikowany podczas reakcji transpozycji, tak że jednostka transponująca jest kopią elementu oryginalnego. Ponadto w tym mechanizmie sekwencje DNA donorowego i receptora tworzą charakterystyczną pośrednią konfigurację „theta” zwaną pośrednią Shapiro (kointegracja). Transpozycja replikacyjna jest charakterystyczną retrotranspozonem. Ten mechanizm zwykle występuje w transpozonach klasy I.
Rysunek 01: Transpozycja replikacyjna
Dobry przykład transpozycji replikacyjnej można zaobserwować w transpozonie E. coli TN3. Transpozon TN3 może przemieszczać się z pierwotnego plazmidu do innego docelowego plazmidu za pomocą techniki replikacji lub duplikacji. W całym tym wydarzeniu biorą udział dwa ważne enzymy zwane transpozazą i resolwazą. Ponadto transpozycję replikacyjną można zaobserwować zarówno w transpozonach DNA, jak i retropozonach. Najlepiej zbadanym transpozycyjnym wirusem bakteryjnym jest bakteriofag Mu.
Co to jest transpozycja wycinania i wklejania?
Transpozycja wytnij i wklej to rodzaj mechanizmu transpozycji, który pomaga wycinać transpozon z lokalizacji natywnej do innej za pomocą techniki wycinania i wklejania. Mechanizm ten znany jest również jako konserwatywny model transpozycji. W tej niereplikacyjnej transpozycji wycięcie i integracja transpozonu z jednej lokalizacji genomowej do drugiej odbywa się bez pozostawiania kopii.
Rysunek 02: Wytnij i wklej transpozycja
W tym mechanizmie enzym transpozaza najpierw wiąże się z końcowymi powtórzeniami, które są zwykle obecne na obu końcach transpozonów, a następnie tworzy strukturę zwaną kompleksem synaptycznym (transposom). Kompleks synaptyczny odcina transpozon z jego pierwotnej lokalizacji genomowej i integruje go z nową lokalizacją docelową. Następnie transpozy opuszczają oba końce transpozonu. Gdy enzym transpozaza opuści transpozon, luki są wypełniane przez enzym polimerazę gospodarza. Pozwala to na całkowite połączenie transpozonu z nową lokalizacją genomową. Mechanizm ten występuje zwykle w transpozonach klasy II. Ponadto transpozony bakteryjne TN5 są dobrze znanym przykładem, który pokazuje mechanizm transpozycji konserwatywny lub typu „tnij i wklej”.
Jakie są podobieństwa między transpozycją replikacyjną a transpozycją wycinania i wklejania?
- Transpozycja replikacyjna oraz transpozycja typu „wytnij i wklej” to dwa rodzaje mechanizmów transpozycji.
- W obu mechanizmach elementy podlegające transpozycji przemieszczają się z jednej lokalizacji genomowej do innej nowej lokalizacji genomowej.
- Oba mechanizmy mogą tworzyć lub odwracać mutacje i zmieniać tożsamość genetyczną komórki.
- Transpozony bakteryjne pokazują oba mechanizmy.
- Są to niezwykle ważne wydarzenia dla ewolucji.
Jaka jest różnica między transpozycją replikacyjną a transpozycją wycinania i wklejania?
Transpozycja replikacyjna to rodzaj mechanizmu transpozycji, w którym transpozon jest kopiowany do nowej lokalizacji, podczas gdy transpozycja typu „wytnij i wklej” jest rodzajem mechanizmu transpozycji, w którym transpozon jest przenoszony do nowej lokalizacji. Jest to zatem kluczowa różnica między transpozycją replikacyjną a transpozycją typu „wytnij i wklej”. Ponadto transpozycja replikacyjna zwykle występuje w transpozonach klasy I, podczas gdy transpozycja typu „wytnij i wklej” zwykle występuje w transpozonach klasy II.
Poniższa infografika przedstawia różnice między transpozycją replikacyjną a transpozycją typu „wytnij i wklej” w formie tabelarycznej do bezpośredniego porównania.
Podsumowanie – Transpozycja replikacyjna a transpozycja wycinania i wklejania
Transpozycja replikacyjna oraz transpozycja typu „wytnij i wklej” to dwa rodzaje mechanizmów transpozycji. Transpozycja replikacyjna to rodzaj mechanizmu transpozycji, w którym transpozon jest kopiowany do nowej lokalizacji, podczas gdy transpozycja typu „wytnij i wklej” jest rodzajem mechanizmu transpozycji, w którym transpozon jest przenoszony do nowej lokalizacji. To podsumowuje różnicę między transpozycją replikacyjną a transpozycją typu „wytnij i wklej”.
