LTR Retrotranspozonları

Çoğu ökaryotik genomda, retrotranspozonlar veya Sınıf I Transpozonlar adı verilen, sıradışı bir yer değiştirebilir elemanlar grubu bulunur. DNA'ya özel transpozonların veya Sınıf II transpozonların aksine, retrotranspozonlar, bir kopyala-yapıştır mekanizması kullanır;bu da transpozonun bir kopyasının genom üzerinde yeni bir yere taşınması anlamına gelir. İki tip retrotranspozon vardır:uzun terminal tekrarı retrotranspozonlar ve LTR olmayan retrotranspozonlar.

Her ikisi de farklı transpozisyon mekanizmaları kullanır. LTR retrotranspozonlar, her iki ucunda genellikle 250 ila 600 baz çifti uzunluğunda uzun terminal tekrarları ile çevrili, 5 ila 7 kb uzunluğunda bir protein kodlama bölgesinden oluşur. Bu LTR'ler, transkripsiyon için hızlandırıcı ve başlatıcı diziler içerir.

Kodlama bölgesi retroviral genomunkine çok benzerdir, retrovirüslerin gag ve polleri ile yakından ilişkili genlerden oluşur. Bu nedenle, LTR retrotranspozonlar, retroviralimsi retrotranspozonlar olarak da bilinir. Bununla birlikte, retrovirüslerin aksine, LTR retrotranspozonlar env genini kodlamaz ve bu nedenle bir viral zarf oluşturamaz.

Pol geni;proteaz, ters transkriptaz, integraz ve RNaz H gibi enzimleri kodlarken, gag geni, virüse benzer bir partikül oluşturabilen yapısal proteinleri kodlar. LTR elemanlarının transpozisyon mekanizması da konakçı hücrelerdeki retroviral replikasyonuna benzer. İlk olarak, konakçı hücre RNA polimeraz II, 5'LTR'ye bağlanır ve retrotranspozonları tek bir RNA zincirine transkribe etmeye başlar.

RNA ara ürünü daha sonra konakçı hücre enzimleri tarafından işlenerek, bir 5'cap ve bir 3'poly-a kuyruğu eklenir. Olgun RNA daha sonra sitoplazmaya taşınır ve proteinlere dönüştürülür mRNA ve protein ürünleri daha sonra birleşerek virüs benzeri bir parçacık oluşturur. Bu virüs benzeri parçacığın içinde, RNA'nın tek zincirli bir DNA kopyasına ters transkripsiyonu gerçekleşir.

Ardından, RNA zinciri, RNaz H tarafından parçalanır ve tamamlayıcı bir DNA zinciri sentezlenerek çift zincirli bir DNA elde edilir. Bu doğrusal çift zincirli DNA, her iki uçta integraz ile bağlanarak, intazom adı verilen ve çekirdeğe geri taşınabilen ve konakçı genomu üzerinde yeni bir konuma eklenebilen, kararlı bir kompleks oluşturur. LTR retrotranspozonlar, bu replikasyon mekanizmasını kullanarak aynı hücre içinde kendilerinin birçok kopyasını oluşturabilir.