전치 및 재조합 개요

전위(Transposition)는 염색체 분절(chromosomal segment)과 같은 유전적 요소가 게놈의 한 위치에서 다른 위치로 재배치되는 특수한 형태의 재조합입니다. 이러한 이동성 요소를 트랜스포손(transposon) 또는 점프 유전자(jumping gene)라고 합니다.

모든 트랜스포손에는 다른 유전자 외에도 트랜스포사제(transposase)라고 하는 효소에 대한 암호화 서열과 서로의 역보체인 짧은 측면 서열이 포함되어 있습니다. 전치에는 세 가지 유형이 있습니다.

비복제(non-replicatic) 또는 보존적 전치(conservative transposition)로 알려진 첫 번째 유형에서, 전이효소(transposase) 암호화 유전자는 DNA 전이효소(transposon) 측면에 있는 짧은 역서열(inverted sequence)에서 절단하는 이량체 효소(dimeric enzyme)를 생성합니다. 그런 다음, 반전된 염기서열은 함께 모여 전이효소 매개 절단에 의해 표적 염색체에 삽입할 수 있는 DNA 루프를 형성합니다.

복제 전위(replicative transposition)라고 하는 두 번째 유형에서 전치효소는 전이 말단과 표적 DNA를 모두 절단합니다. 그런 다음 transposon의 3' 말단과 타겟 DNA의 5' 말단은 가닥 전달이라고 하는 단계에서 공유 결합됩니다.

이것은 transposon의 5' 끝이 여전히 공여체 DNA에 부착되어 있는 중간체를 생성합니다. unligated 끝은 DNA 폴리메라이제에 의해 뇌관으로 transposon를 복제하기 위하여 이용된다. 이 중간체를 cointegrate라고 합니다.

레졸바제(resolvases)라고 하는 효소는 내부 해결 부위에서 중간체를 절단하여 각각 하나의 트랜스포손 사본을 가진 공여자 DNA와 표적 DNA를 생성합니다.

세 번째 유형의 전치에서, 전이 가능한 요소는 먼저 레트로트랜스포손(retrotransposon)으로 알려진 RNA 중간체로 전사됩니다. RNA는 역전사에 의해 DNA 염기서열로 다시 복사된 다음 표적 부위에 삽입됩니다.

서로 다른 메커니즘에도 불구하고 이 세 가지 과정은 모두 게놈 구조와 잠재적으로 표적 DNA의 기능을 변경할 수 있습니다.