7.11 : Transpozisyon ve Rekombinasyona Genel Bakış

Transpozisyon, kromozomal segmentler gibi genetik elemanların, genomdaki bir konumdan diğerine taşındığı özel bir rekombinasyon şeklidir. Bu hareketli elemanlara transpozonlar veya sıçrayan genler denir. Her transpozon, diğer genlere ek olarak, transposaz adlı bir enzim için bir kodlama dizisi ve birbirinin ters tamamlayıcıları olan kısa yan diziler içerir.

Üç tür transposizyon vardır. Replikatif olmayan veya konservatif transpozisyon olarak bilinen birinci tipte, transposaz kodlayan gen, bir DNA transpozonunu çevreleyen kısa ve ters çevrilmiş dizileri bölen diamerik enzimi üretir. Daha sonra ters çevrilmiş diziler bir araya gelerek, transposaz aracılığıyla yapılan kesimlerle hedef kromozoma eklenebilen bir DNA halkası oluşturur.

Replikatif transpozisyon adı verilen ikinci tipte, transposaz hem transpozon terminallerini hem de hedef DNA'yı ayırır. Daha sonra, transpozonun 3'uçları ve hedef DNA'nın 5'uçları, zincir transferi adı verilen bir adımda kovalent olarak bağlanır. Bu, transpozonun 5'ucunun donör DNA'sına bağlı kaldığı bir ara ürün yaratır.

Birleşmemiş uçlar, DNA polimeraz tarafından transpozonu kopyalamak için primer olarak kullanılır. Bu ara maddeye cointegrate denir. Resolvaz adı verilen enzimler, ara ürünü iç bölünme yerinde bölerek, her biri bir transpozon kopyasına sahip olan donör ve hedef DNA'lar üretir.

Üçüncü tip transpozisyonda, transpoze edilebilir eleman, ilk olarak retrotranspozon olarak bilinen bir RNA ara ürününe transkribe edilir. RNA, ters transkripsiyonla bir DNA dizisine kopyalanır ve daha sonra bir hedef bölgeye yerleştirilir. Farklı mekanizmalarına rağmen, bu süreçlerin üçü de genomik yapıyı ve potansiyel olarak hedef DNA'nın işlevini değiştirebilir.