Kľúčový rozdiel medzi LTR a non-LTR retrotranspozónmi je v tom, že LTR retrotranspozóny sú typom retrotranspozónov, ktoré majú vo svojej štruktúre dlhé koncové opakovania, zatiaľ čo non-LTR retrotranspozóny sú typom retrotranspozónov, ktoré nemajú dlhé koncové opakovania v ich štruktúre.
Retrotranspozóny (transponovateľné elementy I. triedy alebo transpozóny prostredníctvom RNA medziproduktov) sú typom genetickej zložky, ktorá sa môže skopírovať a vložiť do rôznych genómových miest. Vykonávajú to konverziou RNA späť na DNA prostredníctvom procesu nazývaného reverzná transkripcia pomocou medziproduktu transpozície RNA. Existujú dva hlavné typy retrotranspozónov ako LTR a non-LTR retrotranspozóny
Čo sú retrotranspozóny LTR?
LTR retrotranspozóny sú typom retrotranspozónov, ktoré majú vo svojej štruktúre dlhé koncové opakovania. Dlhé vlákna repetitívnej DNA možno nájsť na každom konci LTR retrotranspozónu. Tieto sú známe ako dlhé terminálne opakovania (LTR). Každá LTR je dlhá niekoľko stoviek párov báz. Retrotranspozóny LTR sú zvyčajne dlhé viac ako 5 kilobáz. Okrem toho medzi dlhými terminálnymi repetíciami existujú gény, ktoré možno transkribovať ekvivalentne retrovírusovým génom gag a pol. Tieto gény sa prekrývajú, takže kódujú proteázu, ktorá normálne spracováva výsledný transkript na funkčné génové produkty.
Obrázok 01: LTR Retrotranspozóny
Gag gén retrotranspozónov vytvára produkt, ktorý sa spája s inými transkriptmi retrotranspozónov a vytvára častice podobné vírusom. Pol gén vytvára produkty, ktoré zahŕňajú enzýmy, ako sú domény reverznej transkriptázy, integrázy a ribonukleázy H. Enzým reverznej transkriptázy vykonáva reverznú transkripciu retrotranspozónovej DNA. Enzým integráza integruje retrotranspozónovú DNA do DNA eukaryotického genómu. Ribonukleázové H domény sú nápomocné pri štiepení fosfodiesterových väzieb medzi RNA medziproduktmi. LTR retrotranspozóny tiež kódujú transkripty s väzbovými miestami tRNA, takže môžu celkom ľahko podstúpiť reverznú transkripciu. Okrem toho, keďže retrotranspozón obsahuje informácie o eukaryotickom genóme, môže vložiť svoje kópie do iných genómových miest v rámci eukaryotickej bunky.
Čo sú retrotranspozóny bez LTR?
Retrotranspozóny bez LTR sú typom retrotranspozónov, ktoré nemajú vo svojej štruktúre dlhé koncové opakovania. Rovnako ako retrotranspozóny LTR, retrotranspozóny bez LTR tiež obsahujú gény pre reverznú transkriptázu, proteín viažuci RNA, nukleázu a niekedy ribonukleázové H domény. Chýbajú im však dlhé koncové opakovania; namiesto toho majú krátke opakovania, ktoré môžu mať obrátené poradie báz vedľa seba. Proteíny viažuce RNA sa viažu na medziprodukt transpozície RNA a nukleázy rozbíjajú fosfodiesterové väzby medzi nukleotidmi v nukleových kyselinách.
Obrázok 02: LTR a non-LTR retrotranspozóny
Hoci sú to retrotranspozóny, nedokážu uskutočniť reverznú transkripciu pomocou medziproduktu RNA rovnakým spôsobom ako retrotranspozóny LTR. Je to preto, že retrotranspozóny bez LTR neobsahujú sekvencie, ktoré viažu tRNA. Preto retrotranspozón bez LTR transkribovaný do mRNA a preložený do proteínov pôsobí ako reverzná transkriptáza. Reverzná transkriptáza vytvára DNA kópiu non-LTR retrotranspozónovej RNA, ktorá môže byť integrovaná do genómu na novom mieste. Okrem toho retrotranspozóny bez LTR spadajú do dvoch typov: LINEs (dlhé rozptýlené jadrové prvky) a SINE (krátke rozptýlené jadrové prvky).
Aké sú podobnosti medzi retrotranspozónmi LTR a non-LTR?
- LTR a non-LTR retrotranspozóny sú dva hlavné typy retrotranspozónov.
- Oba typy obsahujú gény pre enzýmy, ako je reverzná transkriptáza, RNA viažuci proteín, nukleáza a domény H ribonukleázy.
- Dajú sa nájsť v ľudskom genóme.
- Oba typy sú evolučne dôležité.
Aký je rozdiel medzi retrotranspozónmi LTR a non-LTR?
LTR retrotranspozóny majú vo svojej štruktúre dlhé koncové opakovania, zatiaľ čo retrotranspozóny bez LTR nemajú vo svojej štruktúre dlhé koncové opakovania. Toto je kľúčový rozdiel medzi retrotranspozónmi LTR a non-LTR. Okrem toho, LTR retrotranspozóny majú dlhé priame opakovania, ktoré sú len jednou sekvenciou báz, ktoré sa opakujú. Na druhej strane retrotranspozóny bez LTR majú krátke opakovania, ktoré môžu mať obrátené poradie báz vedľa seba.
Nižšie uvedená infografika predstavuje rozdiely medzi retrotranspozónmi LTR a non-LTR v tabuľkovej forme na porovnanie vedľa seba.
Zhrnutie – LTR vs non-LTR retrotranspozóny
LTR a non-LTR retrotranspozóny sú dva hlavné typy retrotranspozónov. LTR retrotranspozóny majú vo svojej štruktúre dlhé koncové opakovania, zatiaľ čo retrotranspozóny bez LTR nemajú vo svojej štruktúre dlhé koncové opakovania. Toto je kľúčový rozdiel medzi retrotranspozónmi LTR a non-LTR.
