Ключевое различие между мобильными элементами класса I и класса II заключается в том, что мобильные элементы класса I являются ретротранспозонами, а мобильные элементы класса II являются транспозонами ДНК.
Мобильный элемент - это последовательность ДНК, которая может менять свое положение в геноме. Иногда он создает и обращает мутации. Он также может изменить генетическую идентичность и размер генома клетки. Этот процесс часто приводит к дублированию одного и того же генетического материала. Мобильный элемент был впервые обнаружен Барбарой МакКлинток, и она получила Нобелевскую премию за свое открытие в 1983 году. Мобильные элементы можно разделить на два класса в зависимости от их механизма транспонирования: мобильные элементы класса I и класса II.
Что такое мобильные элементы класса I?
Мобильные элементыКласса I являются ретротранспозонами. Ретротранспозон - это тип генетического компонента, который копирует и вставляет себя в разные участки генома, превращая РНК обратно в ДНК посредством процесса, называемого обратной транскрипцией. Этот процесс катализируется ферментом обратной транскриптазой. Ретротранспозон обычно использует промежуточное звено транспозиции РНК. Мобильные элементы класса I обычно копируются в два этапа. Во-первых, они транскрибируются с ДНК на РНК. Затем полученная РНК затем обратно транскрибируется в ДНК. Позже эта скопированная ДНК вставляется обратно в геном в новом месте. Характеристики ретротранспозонов очень похожи на ретровирусы, такие как ВИЧ.
Рисунок 01: Мобильный элемент класса I
Ретротранспозоны можно разделить на три типа.
- Ретротранспозоны с длинными концевыми повторами (LTR), которые кодируют обратную транскриптазу,
- Ретротранспозоны с длинными вкраплениями ядерных элементов (LINE), которые кодируют обратную транскриптазу, но не имеют LTR и транскрибируются РНК-полимеразой II,
- Ретротранспозоны с короткими вкраплениями ядерных элементов (SINE), которые не кодируют обратную транскриптазу и транскрибируются РНК-полимеразой III.
Более того, из-за сходного механизма с ретротранспозонами ретровирусы также могут рассматриваться как мобильные элементы.
Что такое мобильные элементы класса II?
Мобильные элементыКласса II представляют собой транспозоны ДНК. Мобильные элементы класса II имеют механизм транспозиции «вырезать и вставить», который не включает промежуточную РНК. Транспозиция катализируется несколькими ферментами транспозазами. Эти ферменты могут специфически или неспецифически связываться с ДНК. Транспозаза делает ступенчатый разрез в целевом участке ДНК, что приводит к образованию липких концов. Затем они вырезают лигаты транспозонов ДНК в другие сайты-мишени.
Рисунок 02: Мобильные элементы класса II
Обычно ДНК-полимераза заполняет образовавшиеся пробелы от липких концов, а ДНК-лигаза закрывает сахаро-фосфатный остов. Более того, эта транспозиция приводит к дублированию целевого сайта. Места встраивания ДНК-транспозонов можно идентифицировать по коротким прямым повторам, за которыми следуют инвертированные повторы. Но не все транспозоны ДНК демонстрируют механизм транспозиции «вырезать и вставить». Например, некоторые транспозоны демонстрируют репликативную транспозицию, при которой транспозоны реплицируются в новый целевой сайт.
Сходства между мобильными элементами класса I и класса II
- Мобильные элементы класса I и класса II являются мобильными генетическими элементами или прыгающими генами.
- Оба могут менять свое положение в геноме.
- Они состоят из последовательностей ДНК.
- Это эгоистичные генетические элементы.
- Они очень важны для геномной функции и эволюции.
Разница между транспонируемыми элементами класса I и класса II
Мобильные элементы класса I представляют собой ретротранспозоны, а мобильные элементы класса II представляют собой ДНК-транспозоны. Итак, это ключевое различие между подвижными элементами класса I и класса II. Кроме того, мобильные элементы класса I используют промежуточные РНК в механизме транспозиции. С другой стороны, мобильные элементы класса II используют промежуточные соединения ДНК в механизме транспозиции.
В следующей инфографике собраны различия между транспонируемыми элементами класса I и класса II в табличной форме для параллельного сравнения.
Резюме – Мобильные элементы класса I и класса II
Мобильные элементы известны как мобильные генетические элементы или прыгающие гены. Это последовательности ДНК. Мобильные элементы делятся на два класса в зависимости от их механизма транспонирования: мобильные элементы класса I и класса II. Мобильные элементы класса I представляют собой ретротранспозоны, а мобильные элементы класса II представляют собой ДНК-транспозоны. Таким образом, это ключевое различие между подвижными элементами класса I и класса II.
