Het belangrijkste verschil tussen LTR- en niet-LTR-retrotransposons is dat LTR-retrotransposons een type retrotransposons zijn met lange terminale herhalingen in hun structuur, terwijl niet-LTR-retrotransposons een type retrotransposons zijn die geen lange terminale herhalingen hebben in hun structuur.
Retrotransposons (transponeerbare elementen van klasse I of transposons via RNA-tussenproducten) zijn een soort genetische component die zichzelf kan kopiëren en plakken op verschillende genomische locaties. Ze voeren dit uit door RNA terug om te zetten in DNA via een proces dat reverse transcriptie wordt genoemd met behulp van een RNA-transpositietussenproduct. Er zijn twee hoofdtypen retrotransposons als LTR en niet-LTR retrotransposons
Wat zijn LTR Retrotransposons?
LTR retrotransposons zijn een type retrotransposons met lange terminale herhalingen in hun structuur. Aan elk uiteinde van een LTR-retrotransposon zijn lange strengen repetitief DNA te vinden. Deze staan bekend als lange terminale herhalingen (LTR). Elke LTR is een paar honderd basenparen lang. LTR-retrotransposons zijn gewoonlijk meer dan 5 kilobasen lang. Bovendien zijn er tussen de lange terminale herhalingen genen die kunnen worden getranscribeerd equivalent aan retrovirusgenen gag en pol. Deze genen overlappen elkaar zodat ze coderen voor een protease dat normaal gesproken het resulterende transcript verwerkt tot functionele genproducten.
Figuur 01: LTR Retrotransposons
Gag-gen van retrotransposons maakt een product dat associeert met andere transcripten van retrotransposons om virusachtige deeltjes te vormen. Pol-gen maakt producten die enzymen bevatten zoals reverse transcriptase, integrase en ribonuclease H-domeinen. Het reverse transcriptase-enzym voert de reverse transcriptie van retrotransposon-DNA uit. Integrase-enzym integreert retrotransposon-DNA in eukaryoot genoom-DNA. Ribonuclease H-domeinen zijn nuttig bij het splitsen van fosfodiesterbindingen tussen RNA-tussenproducten. LTR-retrotransposons coderen ook voor transcripten met tRNA-bindingsplaatsen, zodat ze vrij gemakkelijk reverse transcriptie kunnen ondergaan. Bovendien kan het retrotransposon, aangezien het eukaryote genoominformatie bevat, kopieën van zichzelf invoegen op andere genomische locaties binnen een eukaryote cel.
Wat zijn niet-LTR retrotransposons?
Non-LTR retrotransposons zijn een type retrotransposons die geen lange terminale herhalingen in hun structuur hebben. Net als LTR-retrotransposons, bevatten niet-LTR-retrotransposons ook genen voor reverse transcriptase, RNA-bindend eiwit, nuclease en soms ribonuclease H-domeinen. Maar ze missen de lange terminale herhalingen; in plaats daarvan hebben ze korte herhalingen die een omgekeerde volgorde van basen naast elkaar kunnen hebben. De RNA-bindende eiwitten binden aan het RNA-transpositietussenproduct en nucleasen verbreken fosfodiesterbindingen tussen nucleotiden in nucleïnezuren.
Figuur 02: LTR en niet-LTR retrotransposons
Hoewel het retrotransposons zijn, kunnen ze geen reverse transcriptie uitvoeren met behulp van een RNA-tussenproduct op dezelfde manier als LTR-retrotransposons. Dit komt omdat niet-LTR-retrotransposons geen sequenties bevatten die tRNA binden. Vandaar dat een niet-LTR-retrotransposon dat in mRNA wordt getranscribeerd en in eiwitten wordt vertaald, werkt als reverse transcriptase. Reverse transcriptase maakt een DNA-kopie van het RNA van het niet-LTR retrotransposon dat op een nieuwe plaats in het genoom kan worden geïntegreerd. Bovendien vallen niet-LTR retrotransposons in twee soorten: LINE's (lange intersperge nucleaire elementen) en SINE's (short intersperge nucleaire elementen).
Wat zijn de overeenkomsten tussen LTR en niet-LTR retrotransposons?
- LTR en niet-LTR retrotransposons zijn de twee belangrijkste typen retrotransposons.
- Beide typen bevatten genen voor enzymen zoals reverse transcriptase, RNA-bindend eiwit, nuclease en ribonuclease H-domeinen.
- Ze zijn te vinden in het menselijk genoom.
- Beide typen zijn evolutionair belangrijk.
Wat is het verschil tussen LTR en niet-LTR retrotransposons?
LTR retrotransposons hebben lange terminale herhalingen in hun structuur, terwijl niet-LTR retrotransposons lange terminale herhalingen in hun structuur missen. Dit is dus het belangrijkste verschil tussen LTR- en niet-LTR-retrotransposons. Bovendien hebben LTR-retrotransposons lange directe herhalingen die slechts één reeks basen zijn die zichzelf herhalen. Aan de andere kant hebben niet-LTR retrotransposons korte herhalingen die een omgekeerde volgorde van basen naast elkaar kunnen hebben.
De onderstaande infographic presenteert de verschillen tussen LTR- en niet-LTR-retrotransposons in tabelvorm voor vergelijking naast elkaar.
Samenvatting – LTR versus niet-LTR retrotransposons
LTR en niet-LTR retrotransposons zijn de twee belangrijkste typen retrotransposons. LTR-retrotransposons hebben lange terminale herhalingen in hun structuur, terwijl niet-LTR-retrotransposons geen lange terminale herhalingen in hun structuur hebben. Dit is dus het belangrijkste verschil tussen LTR en niet-LTR retrotransposons.
