Ključna razlika med replikativnim prenosom in izreži in prilepi transpozicijo je, da se pri replikativnem prenosu transpozon kopira na novo lokacijo, medtem ko se pri izreži in prilepi transpozon premakne na novo lokacijo.
Prenosljivi elementi ali skakajoči geni so zaporedja DNK, ki lahko spremenijo svoj položaj v genomu. To se imenuje prenos. Transpozicija lahko včasih povzroči ali obrne mutacije ter spremeni genetsko identiteto celice in velikost genoma. Transpozicijo je odkrila Barbara McClintock leta 1983. Transpozicijo lahko izvedete z dvema tehnikama, kot sta podvajanje in izrezovanje ter lepljenje.
Kaj je replikativni prenos?
Replikativna transpozicija je vrsta transpozicijskega mehanizma, ki pomaga pri izrezu transpozona z izvorne lokacije na drugo s pomočjo replicirane ali podvojene tehnike. Ta mehanizem je prvi odkril James A. Shapiro leta 1979. V tem mehanizmu se prenosljivi element podvoji med transpozicijsko reakcijo, tako da je transpozicijska entiteta kopija izvirnega elementa. Poleg tega v tem mehanizmu donorska in receptorska zaporedja DNK tvorijo značilno vmesno "theta" konfiguracijo, imenovano Shapiro intermediat (kointegrirajo). Replikativni prenos je značilen retrotranspozon. Ta mehanizem se običajno pojavi pri transpozonih razreda I.
Slika 01: Replikativni prenos
Dober primer replikativne transpozicije je mogoče opaziti v transpozonu E. coli TN3. Transpozon TN3 se lahko premakne iz prvotnega plazmida v drug ciljni plazmid s tehniko repliciranja ali podvajanja. Ta celoten dogodek posredujeta dva pomembna encima, imenovana transpozaza in resolvaza. Poleg tega lahko replikativno transpozicijo opazimo tako pri transpozonih DNA kot pri retropozonih. Najbolj raziskan prenosljivi bakterijski virus je bakteriofag Mu.
Kaj je prenos izreži in prilepi?
Transpozicija izreži in prilepi je vrsta mehanizma prenosa, ki pomaga pri izrezu iz izvorne lokacije na drugo s tehniko izreži in prilepi. Ta mehanizem je znan tudi kot konzervativni model prenosa. Pri tej nereplikacijski transpoziciji potekata ekscizija in integracija transpozona z ene genomske lokacije na drugo, ne da bi za seboj pustila kopijo.
Slika 02: Prenos izreži in prilepi
Pri tem mehanizmu se encim transpozaza najprej veže na terminalne ponovitve, ki so običajno prisotne na obeh koncih transpozonov, nato pa tvori strukturo, imenovano sinaptični kompleks (transpososom). Sinaptični kompleks odcepi transpozon z njegove prvotne genomske lokacije in ga integrira v novo ciljno lokacijo. Po tem transpozaze zapustijo oba konca transpozona. Ko encim transpozaza zapusti transpozon, vrzeli zapolni gostiteljski encim polimeraza. To omogoča popolno priključitev transpozona na novo genomsko lokacijo. Ta mehanizem se običajno pojavi pri transpozonih razreda II. Poleg tega so bakterijski transpozoni TN5 dobro znan primer, ki kaže konzervativen ali izreži in prilepi prenosni mehanizem.
Kakšne so podobnosti med replikativnim prenosom in prenosom izreži in prilepi?
- Replikativni prenos ter prenos izreži in prilepi sta dve vrsti mehanizmov prenosa.
- Pri obeh mehanizmih se prenosljivi elementi premikajo z ene genomske lokacije na drugo novo genomsko lokacijo.
- Oba mehanizma lahko ustvarita ali razveljavita mutacije in spremenita genetsko identiteto celice.
- Bakterijski transpozoni kažejo oba mehanizma.
- So izjemno pomembni dogodki za evolucijo.
Kakšna je razlika med replikativnim prenosom in prenosom izreži in prilepi?
Replikativna transpozicija je vrsta mehanizma transpozicije, kjer se transpozon kopira na novo lokacijo, medtem ko je transpozicija izreži in prilepi vrsta mehanizma transpozicije, kjer se transpozon premakne na novo lokacijo. To je torej ključna razlika med replikativnim prenosom in prenosom izreži in prilepi. Poleg tega se replikativni prenos običajno pojavi pri transpozonih razreda I, medtem ko se prenos izreži in prilepi običajno pojavi pri transpozonih razreda II.
Spodnja infografika predstavlja razlike med replikativnim prenosom in prenosom izreži in prilepi v obliki tabele za vzporedno primerjavo.
Povzetek – Replikativni prenos proti prenosu izrezovanja in lepljenja
Replikativni prenos in prenos izreži in prilepi sta dve vrsti mehanizmov prenosa. Replikativna transpozicija je vrsta mehanizma transpozicije, kjer se transpozon kopira na novo lokacijo, medtem ko je transpozicija izreži in prilepi vrsta mehanizma transpozicije, kjer se transpozon premakne na novo lokacijo. Torej, to povzema razliko med replikativnim prenosom in prenosom izreži in prilepi.
