Transpozon

Transpozon − sekwencja DNA, która może przemieszczać się na inną pozycję w genomie tej samej komórki w wyniku procesu zwanego transpozycją. Transpozycja często powoduje mutacje i może zmieniać ilość DNA w genomie. Transpozony są także nazywane "wędrującymi genami" lub "skaczącymi genami" (ang. jumping genes) oraz "mobilnymi elementami genetycznymi" (ang. mobile genetic elements). Za badania nad transpozonami u kukurydzy, powodującymi zmiany ubarwienia nasion, Barbara McClintock otrzymała Nagrodę Nobla w dziedzinie fizjologii i medycyny w roku 1983.

Rozróżniamy dwie klasy transpozonów:

• transpozony klasy I − retrotranspozony: rozprzestrzeniają się, wykorzystując mechanizm transkrypcji na RNA, a następnie przepisania na DNA za pomocą odwrotnej transkryptazy i integracji tak powstałego DNA w inne miejsce genomu;
• transpozony klasy II: przemieszczają się w genomie poprzez wycinanie z pierwotnego położenia, następnie "wklejanie się" w nowe miejsce z udziałem transpozazy.

Istnieje hipoteza, że transpozony są dawnymi wirusami, a w szczególności retrowirusami, które utraciły geny odpowiedzialne za zjadliwość. Transpozony nigdy bowiem nie występują poza komórką, jako zdolne do infekcji chorobotwórczych.

Zastosowania

Zdolność transpozonów do aktywnego wbudowywania się w genom wykorzystuje współczesna biologia molekularna, inżynieria genetyczna i biotechnologia. Geny zawarte w transpozonie można bowiem zastąpić innymi, wykorzystując transpozon jako wydajny wektor. Transpozon może też zostać użyty jako sonda molekularna do lokalizowania poszukiwanych sekwencji DNA.

Mechanizmy zabezpieczające genom

Przed przemieszczaniem się transpozonów chronią:

• metylacja DNA,
• autoregulacja liczby kopii elementów,
• preferencje miejsca wbudowywania.

Podział

1. Transpozony DNA:
   1. Transpozony Procaryota:
      • sekwencje insercyjne
      • transpozony złożone
      • transpozony niezłożone
      • fagi zdolne do transpozycji
   2. Transpozony Eucaryota
2. Transpozony RNA (retroelementy):
   1. Elementy LTR:
      • retrowirusy endogenne
      • elementy retrowirusopodobne
      • retrotranspozony
   2. Elementy poly-A (retropozony):
      • sekwencje LINE
      • sekwencje SINE