Nauki przyrodnicze
MENU
STRONA GŁÓWNA
Przyroda polska
Zdjęcia natury
Fizyka teoretyczna
Biologia teoretyczna
Biochemia
Biologia molekularna
Ornitologia
Rośliny Polski
Botanika
Zoologia
Internetowe ZOO
Związki czynne roślin
Pierwiastki
chemiczne
Chemia nieorg.
Chemia organiczna
Ciekawostki
biologiczne
Ciekawostki
fizyczne
Ciekawostki
chemiczne
Ciekawe książki
Ciekawe strony www
Słownik

INFO
INFO O AUTORZE
KONTAKT

Do działu: BIOLOGIA MOLEKULARNA →

Retrotranspozycja

Wyobraźmy sobie, że istnieje możliwość, aby RNA, powstałe w wyniku transkrypcji i splicingu, zostało z powrotem zamienione na DNA. Utworzony zostanie wtedy nowy gen z charakterystyczną cechą: nie będzie on zawierał intronów.
Taki proces nazywa się retrotranspozycją. Zachodzi on tylko u Eucaryota i jest on czymś rzadkim i nietypowym, bo do jego przebiegu potrzebny jest bardzo ciekawy enzym wirusowego pochodzenia, zwany odwrotną transkryptazą. Takie DNA, będące produktem retrotranspozycji, włącza się w przypadkowe miejsce na chromosomie. Powstaje nowy, oryginalny gen zwany retropseudogenem. Komórka nie korzysta z niego, gdyż pozbawiony on jest sekwencji promotorowych.

Wskutek bezużyteczności, wszelkie mutacje zachodzące w retropseudogenach, będą utrwalone, gdyż ze względu na brak produktu tych genów, dobór naturalny nie będzie w stanie ich przetestować. Możemy to zobrazować przykładem książki, z której nikt w bibliotece nie korzysta. Nikogo nie będzie wtedy martwić fakt, że np. kilka jej kartek zostało kiedyś zalanych wodą lub wyrwanych.

W konsekwencji, pseudogeny są najszybciej zmieniającymi się sekwencjami DNA eukariontów i kolejnym przykładem bardzo samolubnych odcinków DNA, które przechodzą do genotypu potomstwa, bo nic z siebie nie dając, niewiele szkodzą.
Oprócz retropseudogenów, do retrotranspozonów (retropozonów) zaliczamy sekwencje typu:
  • LINES - long interspersed sequences, pochodzą od RNA retrowirusowego, lecz w przeciwieństwie do retrowirusów, nie potrafią wychodzić poza komórkę.
  • SINES - short interspersed sequences, pochodzą od RNA komórkowego, który nie koduje białka (nie mRNA). Najsłynniejszym przedstawicielem jest ludzka sekwencja Alu o długości 130 par zasad. W każdej komórce człowieka występuje ona w ok. 500 000 kopiach.
A czym są retrowirusy? Są to takie retrotranspozony, które potrafią jeszcze dodatkowo wyjść poza komórkę lub organizm i dokonać tzw. infekcji. Właściwie, kolejność ewolucyjna była odwrotna. Sekwencje LINES pochodzą od retrowirusów, które utraciły zdolność opuszczania komórki (zob. rys.1).

retrotranspozycja, retrowirus
Rys.1. Porównanie strategii ewolucyjnych retrowirusa i retrotranspozonu.

Retrotranspozony kończą swoją działalność na integracji z DNA. Retrowirusy posiadają natomiast sekwencje promotorowe, które pozwalają na transkrypcję ich wintegrowanego DNA. W wyniku translacji powstałego mRNA, powstają białka otoczki wirusa, które umożliwiają mu wydostanie się poza komórkę i zakażanie następnych.

Retrowirus jest zatem zespołem sprytnych genów, które potrafią namnażać się na własną rękę w komórce gospodarza i przechodzić z organizmu do organizmu, nie drogą klasyczną - przez gamety do komórek potomstwa, lecz zmuszając gospodarza do zakażania innych organizmów, np. drogą płciową, przez krew, przez ugryzienie. Podobnie jak transpozony, retrowirusy muszą liczyć się ze swoim gospodarzem. Od jego komórek zależy wszakże ich sukces. To właśnie dlatego charakteryzuje je często długi okres, podczas którego siedzą w komórkach spokojnie, nie niszcząc ich, lecz produkując nowe cząsteczki wirusa i czyniąc gospodarza nosicielem. Po pewnym czasie, w którym rozniesie on już zjadliwe cząstki na inne organizmy, jego życie przestanie być sprawą kluczową. Wtedy może, ale nie musi, nastąpić śmierć gospodarza.

MACIEJ PANCZYKOWSKI

 Autor wortalu: Maciej Panczykowski, Copyright © 2003-2018 by Maciej Panczykowski