7.15: 非LTRレトロトランスポゾン

その名前が示すように、非LTRレトロトランスポゾンは、LTRレトロトランスポゾンに特徴的な長い末端反復を欠いています。さらに、LTRレトロトランスポゾンと非LTRレトロトランスポゾンは、それぞれ異なる動員メカニズムを使用します。非LTRレトロトランスポゾンは、さらに長鎖核分子(LINE)と短鎖核分子(SINE)の2つのクラスに分けられ、どちらもヒトを含むほとんどの哺乳類に豊富に存在します。ヒトで活性な非LTRレトロトランスポゾンには、L1元素(LINE)とAlu元素(SINE)があります。

転置は通常、偶然の発生であり、転置可能な要素が挿入される場所がランダムであることを意味します。遺伝子にランダムに挿入されたトランスポゾンは、遺伝子発現を阻害し、遺伝機能障害を引き起こす可能性があります。典型的な例は、血友病を引き起こす第VIII因子遺伝子へのL1レトロトランスポゾンの挿入です。腫瘍抑制遺伝子腺腫性ポリープ症大腸菌(APC)におけるL1統合は、結腸癌患者でも発見されています。SINEエレメントAluは染色体異常を引き起こし、神経線維腫症などの先天性欠損症にも関連しています。

レトロトランスポゾンの抑制の細胞メカニズムには、LINE要素のメチル化や切断されたレトロトランスポゾンの生成などの化学修飾が含まれます。ヒトゲノムのLINEおよびSINE要素の大部分は、誤った逆転写のために5’末端で切り捨てられています。このようなレトロトランスポゾンは通常、沈黙性であり、挿入後の遺伝子発現に影響を与えません。

がん細胞におけるレトロトランスポゾンの発現は、がんバイオマーカーとしてL1のようなレトロトランスポゾンの開発に利用されてきました。L1のメチル化は、癌細胞で有意に減少することが観察されています。このタイプの低メチル化は、ゲノムの不安定性につながります。低メチル化L1レベルは、乳がん、結腸がん、皮膚がんなどの悪性腫瘍のバイオマーカーとして研究されています。