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Transposons somente de DNA
Os transposons somente de DNA são chamados de transposons autônomos, pois codificam a enzima transposase necessária para o mecanismo de transposição.…
Transcosões pode ser encontrado em ambos os procariotas e eucariotas, respondendo por 5%do genoma da ameba, 00:00:07.650 00:00:13.290 44%do genoma humano e até 90%do genoma humano. Há muitos tipos diferentes de transposões, mas podem ser caracterizados extensamente em duas classes distintas 1 e 2 Transposões de Classe 1, também conhecidos como retrotransposões, exigem a transcrição de um RNA intermediário em DNA antes de serem inseridos em seu alvo. No entanto, transposões Classe 2, ou transposões de apenas DNA, permanecem na forma de DNA durante toda a transposição.
Eles contêm também um gene que codifica uma enzima multifuncional chamada transposase. O gene da transposase é ladeado por repetições invertidas terminais, que são de fita-simples, com cerca de nove a 40 pares base de comprimento, e complementos inversos um do outro. Durante a transposição de corta-e-cola, o gene expressa dois monômeros da enzima transposase, que ligam ao terminal invertem as repetições.
Quando os monômeros dimerizam, juntam-se as duas. repetições invertidas. Isto cria um complexo de proteína de DNA estável chamado complexo sináptico, ou um transsossomo.
Em seguida, o transsossomo cliva as vertentes do DNA em cada fim do transposão, deixando para trás as sequências chamadas repetições diretas. Isto libera o transposão do DNA do doador, e que agora é livre para ser transportado a um alvo aleatório. Para inserção, a transposase faz dois cortes escalonados no DNA alvo por clivagem dos laços do fosfodiéster.
As vertentes cortadas do DNA alvo são puxadas para fora para criar uma lacuna com fita-simples pendentes. Agora, a extremidade 3 prime OH do DNA do transposão reage com o 5 prime terminal do DNA alvo, deixando as lacunas entre os 5 prime terminais do transposão 00:02:01.940 00:02 04.800 e o 3 prime alvo. A DNA polimerase usa a lacuna da extremidade 3 prime como um primer e preenche a lacuna em um processo chamado duplicação do local do alvo.
O DNA recém-sintetizado e o transposão são unidos pela ligase do DNA. tal inserção pode ter possíveis efeitos significativos. Em alguns casos, pode ligar ou desligar o gene alvo fornecendo promotores de ligação ou isoladores codificados pelo transposão.
Alternativamente, pode também alterar a função do gene perturbando a quebra normal da exão durante a geração do mRNA. Por exemplo, isto pode acontecer se um transposão contendo um novo local da junção salta em um gene existente e rearranja os sinais transcricionais, resultando na criação de um RNA aberrante.
Q1: What is the difference between class one and class two transposons?
Class one transposons, called retrotransposons, require transcription into an RNA intermediate before insertion into target DNA. Class two transposons, or DNA-only transposons, remain in DNA form throughout transposition. Both types can move within genomes, but DNA-only transposons use a cut-and-paste mechanism involving the enzyme transposase.
Q2: How do terminal inverted repeats function in DNA-only transposons?
Terminal inverted repeats are short DNA sequences flanking the transposase gene, typically 9 to 40 base pairs long and reverse complements of each other. Transposase monomers bind to these repeats, and when they dimerize, they bring the inverted repeats together to form a stable DNA-protein complex called a transpososome, enabling transposon mobilization.
Q3: What happens during target site duplication in transposon insertion?
During insertion, transposase makes staggered cuts in target DNA, creating single-stranded overhangs. The transposon's 3' OH end joins the target DNA's 5' terminal, leaving gaps. DNA polymerase fills these gaps using the 3' end as a primer, and DNA ligase seals the newly synthesized DNA to the transposon, completing target site duplication.
Q4: How can transposon insertion alter gene expression?
Transposon insertion can alter gene expression by introducing novel promoters or insulators that turn genes on or off. Additionally, if a transposon contains new splice sites, it can disrupt normal exon splicing during mRNA generation, creating aberrant mRNA transcripts and changing the resulting protein structure or function.
Q5: What is exon shuffling and how does it relate to transposition?
Exon shuffling occurs when imperfect excision of transposable elements carries genomic sequences along with the transposon. When inserted at a new location, this positions unrelated exons adjacent to each other, creating new gene structures. This process allows transposition to reorganize non-mobile genetic elements and generate genetic diversity.
Q6: Why are DNA-only transposons considered autonomous elements?
DNA-only transposons are autonomous because they encode transposase, the multifunctional enzyme required for their own transposition mechanism. This self-sufficiency allows them to move independently within the genome without requiring proteins from other sources, making them powerful tools in genome editing and transgenesis applications.
Q7: What is the Sleeping Beauty transposon and how is it used?
The Sleeping Beauty transposon is a synthetic DNA transposon widely used in transgenesis as a gene vehicle to introduce foreign DNA into host organisms. Researchers use it across diverse species ranging from protozoa to small vertebrates like fishes, frogs, and mice to study foreign DNA effects, introduce new traits, or discover novel genes.