7.12
טרנספוזונים ניתן למצוא הן בפרוקריוטים והן באיקריוטים, המהווים 5% מגנום האמבה, 44% מהגנום האנושי ועד 90% מגנום התירס. ישנם סוגים רבים ושונים של טרנספוזונים, אך ניתן לאפיין אותם באופן כללי לשני סוגים נפרדים - אחד, ושניים.
טרנספוזונים מדרגה ראשונה, הידועים גם בשם רטרוטרנספוזונים, דורשים שעתוק של רנ"א ביניים לדנ"א לפני הכנסתם למטרתם.
עם זאת, טרנספוזונים מדרגה שנייה - או "טרנספוזונים של דנ"א בלבד" - נשארים בצורת דנ"א לאורך כל הטרנספוזיציה. הם מכילים גם גן המקודד אנזים רב תכליתי הנקרא טרנספוזאז.
גן הטרנספוזאז מוקף בחזרות הפוכות טרמינליות שהן חד-גדיליות, באורך של כ-9 עד 40 זוגות בסיסים, ומשלימות הפוכות זו את זו. במהלך טרנספוזיציית גזור והדבק, הגן מבטא שני מונומרים של אנזים הטרנספוזאז, הנקשרים לחזרות ההפוכות הטרמינליות.
כאשר המונומרים מתמזגים, הם מביאים את שתי החזרות ההפוכות יחד. זה יוצר קומפלקס חלבון DNA יציב שנקרא קומפלקס סינפטי או טרנספוזוזום.
לאחר מכן, הטרנספוזוזום חותך את גדילי הדנ"א בכל קצה של הטרנספוזון ומשאיר אחריו רצפים הנקראים חזרות ישירות. זה משחרר את הטרנספוזון מהדנ"א של התורם, וכעת הוא חופשי להיות מועבר למטרה אקראית.
לצורך החדרה, הטרנספוזאז מבצע שני חתכים מדורגים בדנ"א המטרה על ידי ניתוק קשרי הפוספודיזטר. הגדילים החתוכים של דנ"א המטרה נמשכים זה מזה כדי ליצור רווח עם שלוחות חד-גדיליות.
כעת, קצה ה-3' OH של הדנ"א של הטרנספוזון מגיב עם מסוף 5' של דנ"א המטרה, ומשאיר רווחים בין 5' הקצוות של הטרנספוזון לבין 3' הקצוות של המטרה.
DNA פולימראז משתמש בקצה 3' של הרווח כפריימר וממלא את הפער בתהליך שנקרא שכפול אתר מטרה. הדנ"א המסונתז החדש והטרנספוזון מצטרפים לליגאז DNA.
החדרה כזו יכולה להיות בעלת השפעות אפשריות משמעותיות. במקרים מסוימים, הוא עשוי להפעיל או לכבות את גן המטרה על ידי מתן מקדמים או מבודדים חדשים המקודדים על ידי הטרנספוזון.
לחלופין, הוא יכול גם לשנות את תפקוד הגן על ידי שיבוש שחבור אקסון נורמלי במהלך יצירת mRNA. לדוגמה, זה יכול לקרות אם טרנספוזון המכיל אתר שחבור חדש קופץ לתוך גן קיים ומחווט מחדש את אותות השעתוק - וכתוצאה מכך נוצר mRNA חריג.
טרנספוזונים ל-DNA בלבד נקראים טרנספוזונים אוטונומיים מכיוון שהם מקודדים לאנזים טרנספוזה שנדרש למנגנון הטרנספוזיציה. החדרת טרנספוזונים יכולה לשנות את ת…
2026 © זכויות יוצרים MyJoVE Corporation. כל הזכויות שמורות.