DNA Transpozonları

Transpozonlar hem prokaryotlarda hem de ökaryotlarda bulunabilir, amip genomunun 5’ini, insan genomunun 44’ünü ve mısır genomunun 90’ını oluşturur. Birçok farklı tipte transpozon vardır, ancak bunlar genel olarak iki sınıfa ayrılabilir:1 ve 2. Sınıf 1 transpozonlar, aynı zamanda retrotranspozonlar olarak da bilinirler ve hedeflerine yerleştirilmeden önce DNA’ya bir RNA ara ürününün transkripsiyonunu gerektirir.Bununla birlikte, Sınıf 2 transpozonlar veya DNA’ya has transpozonlar, transpozisyon boyunca DNA formunda kalır. Ayrıca transposaz adı verilen çok işlevli bir enzimi kodlayan bir gen içerirler. Transposaz geni;tek zincirli, yaklaşık 9 ila 40 baz çifti uzunluğunda ve birbirinin ters tamamlayıcıları olan, terminal ters dönmüş tekrarlarla çevrelenmiştir.Kes-yapıştır transpozisyonu sırasında gen, terminal ters dönmüş tekrarlara bağlanan, transposaz enziminin iki monomerini eksprese eder. Monomerler dimerleştiğinde, iki ters çevrilmiş tekrarı bir araya getirir. Bu, sinaptik kompleks veya transposozom adı verilen kararlı bir DNA protein kompleksi oluşturur.Daha sonra, transposozom, transpozonun her iki ucunda DNA zincirlerini keserek, geride doğrudan tekrarlar adı verilen dizileri bırakır. Bu, transpozonun donör DNA’sından ayrılmasını sağlar;artık rastgele bir hedefe taşınmak için serbesttir. Ekleme için, transposaz, fosfodiester bağlarını ayırarak hedef DNA’da iki zikzaklı kesim yapar.Hedef DNA’nın kesilmiş zincirleri, bir boşluk oluşturmak için tek zincirli çıkıntılarla birbirinden ayrılır. Artık, transpozon DNA’sının 3’OH ucu, hedef DNA’nın 5’ucu ile reaksiyona girerek, transpozonun 5’ucu ile hedefin 3’ucu arasında boşluklar bırakır. DNA polimeraz, boşluğun 3’ucunu bir primer olarak kullanır ve hedef yer duplikasyonu adı verilen bir işlemle boşluğu doldurur.Yeni sentezlenen DNA ve transpozon, DNA ligaz ile birleştirilir. Böyle bir eklemenin olası önemli etkileri vardır. Bazı durumlarda, transpozon tarafından kodlanan yeni promotörler veya insulatörler sağlayarak hedef geni açabilir ve kapatabilir.Alternatif olarak, mRNA üretimi sırasında normal ekson birleştirmesini bozarak gen işlevini de değiştirebilir. Örneğin, yeni bir birleştirme yeri içeren bir transpozonun, mevcut bir gene atlaması ve transkripsiyon sinyallerini yeniden bağlayıp anormal bir mRNA’nın oluşmasına yol açmasıyla, bu gerçekleşebilir.