ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างองค์ประกอบที่สามารถเปลี่ยนได้ของคลาส I และคลาส II คือองค์ประกอบที่สามารถถอดเปลี่ยนได้ของคลาส I คือทรานส์โพซอนแบบย้อนยุค ในขณะที่องค์ประกอบแบบทรานส์โพสได้ของคลาส II คือ ทรานสโพสดีเอ็นเอ
องค์ประกอบ transposable คือลำดับดีเอ็นเอที่สามารถเปลี่ยนตำแหน่งภายในจีโนมได้ บางครั้งก็สร้างและย้อนกลับการกลายพันธุ์ นอกจากนี้ยังสามารถเปลี่ยนแปลงเอกลักษณ์ทางพันธุกรรมและขนาดจีโนมของเซลล์ได้อีกด้วย กระบวนการนี้มักส่งผลให้เกิดการทำซ้ำของสารพันธุกรรมเดียวกัน องค์ประกอบที่เคลื่อนย้ายได้ถูกค้นพบครั้งแรกโดย Barbara McClintock และเธอได้รับรางวัลโนเบลสำหรับการค้นพบของเธอในปี 1983องค์ประกอบที่สามารถเคลื่อนย้ายได้สามารถแบ่งได้เป็นสองประเภทตามกลไกการย้ายตำแหน่ง: องค์ประกอบที่ย้ายได้ของคลาส I และคลาส II
Class I Transposable Elements คืออะไร
Class I transposable elements เป็นรีโทรทรานส์โพซอน Retrotransposon เป็นองค์ประกอบทางพันธุกรรมชนิดหนึ่งที่คัดลอกและวางตัวเองในตำแหน่งจีโนมต่างๆ โดยการแปลง RNA กลับเป็น DNA ผ่านกระบวนการที่เรียกว่าการถอดรหัสแบบย้อนกลับ กระบวนการนี้เร่งปฏิกิริยาโดยเอนไซม์ reverse transcriptase โดยปกติ Retrotransposon จะใช้การขนย้าย RNA ระดับกลาง คลาส I transposable elements มักจะถูกคัดลอกในสองขั้นตอน ประการแรก พวกมันถูกคัดลอกจาก DNA เป็น RNA จากนั้น RNA ที่ผลิตขึ้นจะถูกแปลงกลับเป็น DNA ต่อมา DNA ที่คัดลอกนี้จะถูกแทรกกลับเข้าไปในจีโนมในตำแหน่งใหม่ ลักษณะของ retrotransposons นั้นคล้ายกับ retrovirus เช่น HIV
รูปที่ 01: Class I Transposable Element
Retrotransposons สามารถแบ่งออกเป็นสามประเภท
- Retrotransposons พร้อมการทำซ้ำขั้วยาว (LTR) ซึ่งเข้ารหัสสำหรับ reverse transcriptase
- Retrotransposons ที่มีองค์ประกอบนิวเคลียร์แยกยาว (LINE) ซึ่งเข้ารหัสสำหรับ reverse transcriptase แต่ไม่มี LTR และคัดลอกโดย RNA polymerase II
- Retrotransposons ที่มีองค์ประกอบนิวเคลียร์แบบกระจายสั้น (SINE) ซึ่งไม่ได้เข้ารหัสสำหรับ reverse transcriptase และคัดลอกโดย RNA polymerase III
ยิ่งไปกว่านั้น เนื่องจากกลไกที่คล้ายคลึงกันกับเรโทรทรานสโพซอน เรโทรไวรัสจึงถือได้ว่าเป็นองค์ประกอบที่เคลื่อนย้ายได้
องค์ประกอบ Transposable Class II คืออะไร
องค์ประกอบที่เคลื่อนย้ายได้ของคลาส II คือ DNA transposonsองค์ประกอบที่เคลื่อนย้ายได้ Class II มีกลไกการเคลื่อนย้ายแบบตัดและวางที่ไม่เกี่ยวข้องกับตัวกลาง RNA การขนย้ายถูกเร่งโดยเอนไซม์ทรานส์โพเสสหลายชนิด เอ็นไซม์เหล่านี้สามารถจับกับ DNA ได้โดยเฉพาะหรือไม่จำเพาะเจาะจง ทรานส์โพเสสทำการตัดเซที่ไซต์เป้าหมายของ DNA ที่สร้างปลายเหนียว จากนั้นสิ่งเหล่านี้ก็ตัด DNA transposon ligates ออกไปยังไซต์เป้าหมายอื่น
รูปที่ 02: Class II Transposable Elements
โดยปกติ DNA polymerase จะเติมช่องว่างที่เกิดจากปลายเหนียว และ DNA ligase จะปิดกระดูกสันหลังที่มีน้ำตาลฟอสเฟต นอกจากนี้ การขนย้ายนี้ส่งผลให้เกิดการทำซ้ำของไซต์เป้าหมาย ตำแหน่งการสอดแทรกของ DNA transposons สามารถระบุได้ด้วยการทำซ้ำแบบสั้นและแบบตรงตามด้วยการเกิดซ้ำแบบกลับหัวแต่ไม่ใช่ทุก DNA transposons จะแสดงกลไกการเคลื่อนย้ายแบบตัดและวาง ตัวอย่างเช่น ทรานสโพซอนบางตัวแสดงทรานสโพซิชั่นจำลองซึ่งทรานสโพซอนจำลองตัวเองไปยังไซต์เป้าหมายใหม่
ความคล้ายคลึงกันระหว่างองค์ประกอบที่เปลี่ยนได้ของคลาส I และคลาส II
- องค์ประกอบที่เคลื่อนย้ายได้ของคลาส I และ Class II เป็นองค์ประกอบทางพันธุกรรมเคลื่อนที่หรือยีนกระโดด
- ทั้งคู่สามารถเปลี่ยนตำแหน่งในจีโนมได้
- พวกมันถูกสร้างขึ้นจากลำดับดีเอ็นเอ
- พวกมันเป็นองค์ประกอบทางพันธุกรรมที่เห็นแก่ตัว
- พวกมันมีความสำคัญมากในการทำงานของจีโนมและวิวัฒนาการ
ความแตกต่างระหว่างองค์ประกอบที่เปลี่ยนได้ของคลาส I และคลาส II
องค์ประกอบที่สามารถถอดเปลี่ยนได้ของคลาส I คือทรานส์โพซอนแบบเรโทร ขณะที่องค์ประกอบแบบทรานส์โพสได้ของคลาส II คือ ทรานสโพซอนดีเอ็นเอ ดังนั้น นี่คือข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่างองค์ประกอบแบบทรานสโพสได้ของคลาส I และคลาส II นอกจากนี้ องค์ประกอบที่เคลื่อนย้ายได้ของคลาส I ยังใช้ตัวกลาง RNA ในกลไกการขนย้ายในทางกลับกัน องค์ประกอบที่สามารถเคลื่อนย้ายได้คลาส II ใช้ตัวกลาง DNA ในกลไกการเคลื่อนย้าย
อินโฟกราฟิกต่อไปนี้รวบรวมความแตกต่างระหว่างองค์ประกอบที่ย้ายได้ของคลาส I และคลาส II ในรูปแบบตารางสำหรับการเปรียบเทียบแบบเคียงข้างกัน
สรุป – องค์ประกอบที่เปลี่ยนได้ของคลาส I กับคลาส II
องค์ประกอบที่สามารถเคลื่อนย้ายได้เรียกว่าองค์ประกอบทางพันธุกรรมเคลื่อนที่หรือยีนกระโดด พวกมันคือลำดับดีเอ็นเอ องค์ประกอบแบบทรานสโพสได้แบ่งออกเป็นสองคลาสตามกลไกการย้ายตำแหน่งเป็นองค์ประกอบแบบทรานสโพสได้คลาส I และคลาส II องค์ประกอบที่สามารถเคลื่อนย้ายได้ของ Class I คือ retrotransposons ในขณะที่องค์ประกอบที่สามารถเคลื่อนย้ายได้ของ class II คือ DNA transposons ดังนั้น นี่คือข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่างองค์ประกอบที่เปลี่ยนได้ของคลาส I และคลาส II