Ključna razlika med LTR in ne-LTR retrotranspozoni je, da so LTR retrotranspozoni vrsta retrotranspozonov, ki imajo v svoji strukturi dolge končne ponovitve, medtem ko so ne-LTR retrotranspozoni vrsta retrotranspozonov, ki nimajo dolgih končnih ponovitev v njihovi strukturi.
Retrotranspozoni (prenosljivi elementi razreda I ali transpozoni prek intermediatov RNA) so vrsta genetske komponente, ki se lahko kopira in prilepi na različne genomske lokacije. To izvedejo s pretvorbo RNK nazaj v DNK s postopkom, imenovanim reverzna transkripcija, z uporabo intermediata transpozicije RNK. Obstajata dve glavni vrsti retrotranspozonov, kot so retrotranspozoni LTR in ne-LTR
Kaj so retrotranspozoni LTR?
LTR retrotranspozoni so vrsta retrotranspozonov, ki imajo v svoji strukturi dolge končne ponovitve. Dolge verige ponavljajoče se DNK lahko najdemo na vsakem koncu retrotranspozona LTR. Ti so znani kot dolga končna ponavljanja (LTR). Vsak LTR je dolg nekaj sto baznih parov. Retrotranspozoni LTR so običajno dolgi več kot 5 kilobaz. Poleg tega so med dolgimi končnimi ponovitvami geni, ki jih je mogoče prepisati enako kot retrovirusna gena gag in pol. Ti geni se prekrivajo, tako da kodirajo proteazo, ki običajno predela nastali zapis v funkcionalne genske produkte.
Slika 01: Retrotranspozoni LTR
Gag gen retrotranspozonov tvori produkt, ki se poveže z drugimi transkripti retrotranspozonov in tvori virusu podobne delce. Pol gen izdeluje izdelke, ki vključujejo encime, kot so domene H reverzne transkriptaze, integraze in ribonukleaze. Encim reverzna transkriptaza izvaja reverzno transkripcijo DNK retrotranspozona. Encim integraza integrira DNK retrotranspozona v DNK evkariontskega genoma. Domene ribonukleaze H pomagajo pri cepljenju fosfodiestrskih vezi med intermediati RNA. Retrotranspozoni LTR kodirajo tudi transkripte z veznimi mesti tRNA, tako da se lahko zlahka podvržejo reverzni transkripciji. Poleg tega, ker retrotranspozon vsebuje informacije o evkariontskem genomu, lahko vstavi svoje kopije na druge genomske lokacije znotraj evkariontske celice.
Kaj so ne-LTR retrotranspozoni?
Ne-LTR retrotranspozoni so vrsta retrotranspozonov, ki v svoji strukturi nimajo dolgih končnih ponovitev. Tako kot LTR retrotranspozoni tudi ne-LTR retrotranspozoni vsebujejo gene za reverzno transkriptazo, RNK vezavni protein, nukleazo in včasih ribonukleazo H domen. Manjkajo pa jim dolga končna ponavljanja; namesto tega imajo kratke ponovitve, ki imajo lahko drug poleg drugega obrnjen vrstni red baz. Proteini, ki vežejo RNK, se vežejo na transpozicijski intermediat RNK, nukleaze pa prekinejo fosfodiesterske vezi med nukleotidi v nukleinskih kislinah.
Slika 02: LTR in ne-LTR retrotranspozoni
Čeprav so retrotranspozoni, ne morejo izvesti reverzne transkripcije z uporabo intermediata RNA na enak način kot retrotranspozoni LTR. To je zato, ker ne-LTR retrotranspozoni ne vsebujejo sekvenc, ki vežejo tRNA. Zato retrotranspozon, ki ni LTR, prepisan v mRNA in preveden v proteine, deluje kot reverzna transkriptaza. Reverzna transkriptaza naredi kopijo DNK RNA ne-LTR retrotranspozona, ki se lahko integrira v genom na novem mestu. Poleg tega se retrotranspozoni, ki niso LTR, delijo na dve vrsti: LINE (dolgi vmesni jedrski elementi) in SINE (kratki vmesni jedrski elementi).
Kakšne so podobnosti med retrotranspozoni LTR in ne-LTR?
- LTR in ne-LTR retrotranspozoni sta dve glavni vrsti retrotranspozonov.
- Obe vrsti vsebujeta gene za encime, kot so reverzna transkriptaza, RNA vezavni protein, nukleaza in domene ribonukleaze H.
- Nahajajo se v človeškem genomu.
- Obe vrsti sta evolucijsko pomembni.
Kakšna je razlika med retrotranspozoni LTR in ne-LTR?
Retrotranspozoni LTR imajo v svoji strukturi dolge končne ponovitve, medtem ko retrotranspozoni, ki niso LTR, v svoji strukturi nimajo dolgih končnih ponovitev. To je torej ključna razlika med retrotranspozoni LTR in ne-LTR. Poleg tega imajo retrotranspozoni LTR dolge neposredne ponovitve, ki so samo eno zaporedje baz, ki se ponavljajo. Po drugi strani pa imajo retrotranspozoni, ki niso LTR, kratke ponovitve, ki imajo lahko druga poleg druge obrnjen vrstni red baz.
Spodnja infografika predstavlja razlike med retrotranspozoni LTR in ne-LTR v obliki tabele za vzporedno primerjavo.
Povzetek – retrotranspozoni LTR proti ne-LTR
LTR in ne-LTR retrotranspozoni sta dve glavni vrsti retrotranspozonov. LTR retrotranspozoni imajo v svoji strukturi dolge terminalne ponovitve, medtem ko ne-LTR retrotranspozoni nimajo dolgih terminalnih ponovitev v svoji strukturi. To je torej ključna razlika med retrotranspozoni LTR in ne-LTR.
