Klíčový rozdíl mezi LTR a non-LTR retrotranspozony je v tom, že LTR retrotranspozony jsou typem retrotranspozonů, které mají ve své struktuře dlouhé koncové repetice, zatímco non-LTR retrotranspozony jsou typem retrotranspozonů, které nemají dlouhé koncové repetice v jejich struktuře.
Retrotranspozony (transponovatelné elementy I. třídy nebo transpozony prostřednictvím RNA meziproduktů) jsou typem genetické složky, která se může zkopírovat a vložit do různých genomových lokalit. Provádějí to přeměnou RNA zpět na DNA prostřednictvím procesu zvaného reverzní transkripce pomocí meziproduktu transpozice RNA. Existují dva hlavní typy retrotranspozonů jako LTR a non-LTR retrotranspozony
Co jsou LTR retrotranspozony?
LTR retrotranspozony jsou typem retrotranspozonů, které mají ve své struktuře dlouhé koncové repetice. Dlouhá vlákna repetitivní DNA lze nalézt na každém konci LTR retrotranspozonu. Ty jsou známé jako dlouhé terminální repetice (LTR). Každá LTR je dlouhá několik set párů bází. LTR retrotranspozony jsou obvykle dlouhé přes 5 kilobází. Navíc mezi dlouhými terminálními repeticemi jsou geny, které mohou být transkribovány ekvivalentně retrovirovým genům gag a pol. Tyto geny se překrývají, takže kódují proteázu, která normálně zpracovává výsledný transkript na funkční genové produkty.
Obrázek 01: LTR Retrotranspozony
Gag retrotranspozonů vytváří produkt, který se spojuje s jinými transkripty retrotranspozonů a vytváří částice podobné virům. Pol gen vytváří produkty, které zahrnují enzymy, jako jsou domény reverzní transkriptázy, integrázy a ribonukleázy H. Enzym reverzní transkriptázy provádí reverzní transkripci retrotransposonové DNA. Enzym Integrase integruje retrotransposonovou DNA do DNA eukaryotického genomu. Ribonukleázové H domény jsou užitečné při štěpení fosfodiesterových vazeb mezi RNA meziprodukty. LTR retrotranspozony také kódují transkripty s vazebnými místy tRNA, takže mohou poměrně snadno podstoupit reverzní transkripci. Navíc, protože retrotransposon obsahuje informace o eukaryotickém genomu, může vkládat své kopie do jiných genomových míst v eukaryotické buňce.
Co jsou retrotranspozony bez LTR?
Non-LTR retrotranspozony jsou typem retrotranspozonů, které nemají ve své struktuře dlouhé koncové repetice. Stejně jako LTR retrotranspozony, non-LTR retrotranspozony také obsahují geny pro reverzní transkriptázu, RNA vazebný protein, nukleázu a někdy H domény ribonukleázy. Chybí jim však dlouhá koncová opakování; místo toho mají krátké repetice, které mohou mít obrácené pořadí bází vedle sebe. Proteiny vázající RNA se vážou na meziprodukt transpozice RNA a nukleázy rozbíjejí fosfodiesterové vazby mezi nukleotidy v nukleových kyselinách.
Obrázek 02: LTR a non-LTR retrotranspozony
Přestože se jedná o retrotranspozony, nemohou provádět reverzní transkripci pomocí meziproduktu RNA stejným způsobem jako retrotranspozony LTR. Je to proto, že retrotranspozony, které nejsou LTR, neobsahují sekvence, které vážou tRNA. Retrotransposon bez LTR transkribovaný do mRNA a translatovaný do proteinů tedy působí jako reverzní transkriptáza. Reverzní transkriptáza vytváří kopii DNA RNA retrotranspozonu bez LTR, kterou lze integrovat do genomu na novém místě. Kromě toho retrotranspozony bez LTR spadají do dvou typů: LINEs (dlouhé rozptýlené jaderné prvky) a SINE (krátké rozptýlené jaderné prvky).
Jaké jsou podobnosti mezi retrotranspozony LTR a non-LTR?
- LTR a non-LTR retrotranspozony jsou dva hlavní typy retrotranspozonů.
- Oba typy obsahují geny pro enzymy, jako je reverzní transkriptáza, RNA vazebný protein, nukleáza a ribonukleáza H domény.
- Nacházejí se v lidském genomu.
- Oba typy jsou evolučně důležité.
Jaký je rozdíl mezi retrotranspozony LTR a non-LTR?
LTR retrotranspozony mají ve své struktuře dlouhé koncové repetice, zatímco non-LTR retrotranspozony postrádají dlouhé koncové repetice ve své struktuře. Toto je klíčový rozdíl mezi retrotranspozony LTR a non-LTR. Kromě toho mají retrotranspozony LTR dlouhé přímé repetice, které jsou pouze jednou sekvencí opakujících se bází. Na druhou stranu retrotranspozony bez LTR mají krátké repetice, které mohou mít obrácené pořadí bází vedle sebe.
Níže uvedená infografika představuje rozdíly mezi retrotranspozony LTR a non-LTR v tabulkové formě pro srovnání vedle sebe.
Shrnutí – LTR vs non-LTR retrotranspozony
LTR a non-LTR retrotranspozony jsou dva hlavní typy retrotranspozonů. Retrotranspozony LTR mají ve své struktuře dlouhé koncové repetice, zatímco retrotranspozony jiné než LTR nemají dlouhé koncové repetice ve své struktuře. Toto je klíčový rozdíl mezi retrotranspozony LTR a non-LTR.
