Het belangrijkste verschil tussen DNA-transposons en retrotransposons is dat DNA-transposons mobiele genetische elementen zijn die van de ene plaats naar de andere in het genoom gaan met behulp van een knip- en plakmechanisme, terwijl retrotransposons mobiele genetische elementen zijn die van de ene plaats bewegen naar een ander in het genoom met behulp van het kopieer- en plakmechanisme.
Mobiele genetische elementen (MGE's) zijn DNA-segmenten die coderen voor specifieke enzymen en eiwitten die hun beweging binnen het genoom bemiddelen, of die van de ene soort naar de andere kunnen worden overgedragen. Ze worden ook wel egoïstische genetische elementen genoemd. Transponeerbare elementen vertegenwoordigen een van de verschillende soorten mobiele genetische elementen. Er zijn twee hoofdtypen transponeerbare elementen: DNA-transposons en retrotransposons. Daarom zijn DNA-transposons en retrotransposons mobiele genetische elementen die zich van plaats naar plaats in het genoom kunnen verplaatsen.
Wat zijn DNA-transposons?
DNA-transposons zijn mobiele genetische elementen die zich van de ene plaats naar de andere in het genoom verplaatsen door middel van een knip- en plakmechanisme. Ze behoren tot klasse II transponeerbare elementen die door een DNA-tussenproduct bewegen. Dit in tegenstelling tot klasse I transponeerbare elementen (retrotransposons) die door een RNA-tussenproduct bewegen. Normaal gesproken verplaatsen DNA-transposons zich in het genoom door middel van een knip- en plakmethode. Deze methode vereist een transposase-enzym dat de beweging van het DNA van zijn huidige locatie in het genoom en insertie op de nieuwe locatie katalyseert.
Figuur 01: DNA-transposons
Deze transpositie vereist drie DNA-plaatsen op de transposon (twee aan elk uiteinde van de transposon, terminale omgekeerde herhalingen genaamd, en één op de doelplaats). Het transposase-enzym zal binden aan de terminale omgekeerde herhalingen van de transposon en bemiddelt synapsis van de transposonuiteinden. Vervolgens koppelt het transposase-enzym het element los van het flankerende DNA van de oorspronkelijke donorplaats en bemiddelt het de verbinding van het transposon met de nieuwe invoegplaats in het genoom. De toevoeging van transposon aan de nieuwe locatie veroorzaakt korte openingen aan weerszijden van het ingevoegde segment. Gastheersystemen repareren deze hiaten, wat resulteert in de doelsequentieduplicatie (TSD), die kenmerkend is voor transpositie.
Wat zijn Retrotransposons?
Retrotransposons zijn mobiele genetische elementen die zich van de ene plaats naar de andere in het genoom verplaatsen door middel van een kopieer- en plakmechanisme. Ze behoren tot klasse I transponeerbare elementen. Klasse I transponeerbare elementen (retrotransposons) bewegen door een RNA-tussenproduct in het genoom. Ze zijn een soort genetische component die zichzelf kopiëren en plakken op verschillende genomische locaties.
Figuur 02: Retrotransposons
Eerst worden ze van DNA naar RNA getranscribeerd. Vervolgens wordt het geproduceerde RNA omgekeerd getranscribeerd naar DNA. Dit gekopieerde DNA wordt later op een nieuwe locatie terug in het genoom ingebracht. De reverse transcriptie wordt gekatalyseerd door reverse transcriptase. Reverse transcriptase wordt vaak gecodeerd door retrotransposon zelf. De integratie wordt uitgevoerd door een enzym dat integrase wordt genoemd. Verder zijn er gewoonlijk drie typen: lange terminale herhalingen (LTR), lange afgewisselde nucleaire elementen (LINE) en korte afgewisselde nucleaire elementen (SINE).
Wat zijn de overeenkomsten tussen DNA-transposons en retrotransposons?
- DNA-transposons en retrotransposons zijn mobiele genetische elementen.
- Beide zijn geclassificeerd onder transponeerbare elementen.
- Beide staan bekend als springgenen.
- Ze kunnen van plaats naar plaats in het genoom gaan.
- Ze zijn evolutionair erg belangrijk.
Wat is het verschil tussen DNA-transposons en retrotransposons?
DNA-transposons zijn mobiele genetische elementen die van de ene plaats naar de andere in het genoom gaan met behulp van een knip- en plakmechanisme, terwijl retrotransposons mobiele genetische elementen zijn die van de ene plaats naar de andere in het genoom gaan door een kopie en plak mechanisme. Dit is dus het belangrijkste verschil tussen DNA-transposons en retrotransposons. Bovendien behoren DNA-transposons tot transponeerbare elementen van klasse II, terwijl retrotransposons tot transponeerbare elementen van klasse I behoren.
De onderstaande infographic presenteert de verschillen tussen DNA-transposons en retrotransposons in tabelvorm voor vergelijking naast elkaar.
Samenvatting – DNA-transposons versus retrotransposons
DNA-transposons en retrotransposons zijn mobiele genetische elementen. DNA-transposons verplaatsen zich van de ene plaats naar de andere in het genoom met behulp van een knip-plakmechanisme. Retrotransposons verplaatsen zich van de ene plaats naar de andere in het genoom met behulp van een kopieer- en plakmechanisme. Dit vat dus het verschil samen tussen DNA-transposons en retrotransposons.
