Основы молекулярной биологии - В.И. Резяпкин 2009

Мобильные генетические элементы
Ретротранспозоны без ДКП

Данный тип МГЭ на флангах не содержит ДКП, в связи с этим они и получили свое название - ретротранспозоны без ДКП. В их перемещении участвуют ферменты обратная транскриптаза и интеграза. В связи с этим не трудно догадаться, что механизм перемещения ретротранспозонов без ДКП включает обратную транскрипцию (рис. 10.15). На начальном этапе транспозиции происходит транскрипция ретротранспозона. Образовавшаяся РНК служит матрицей для синтеза белков, участвующих в перемещении ретротранспозона без ДКП. В тоже время РНК-копия ретротранспозона, связываясь в области разрыва ДНК с одной из ее цепей, выступает в качестве матрицы для синтеза комплементарной цепи ДНК при участии обратной транскриптазы. После завершения синтеза этой цепи ДНК РНК удаляется и достраивается вторая цепь ДНК.

Рис. 10.15. Схема перемещения ретротранспозона без ДКП

Ретротранспозоны без ДКП могут участвовать в образовании теломер у хромосом. Значение теломер для функционирования хромосом весьма велико, они защищают генетический материал от деградации при делении клеток и ответственны за функционирование хромосомы. Синтез теломер у многих эукариотических организмов осуществляет теломераза. Однако у ряда насекомых активность этого фермента отсутствует. В связи с этим функцию синтеза теломер у них выполняют ретротранспозоны без ДКП. Схема наращивания теломер при участии ретротранспозонов без ДКП представлена на рис. 10.16. Вначале РНК-копия ретротранспозона взаимодействует с 5’-концом одной из цепей ДНК. Затем с помощью обратной транскриптазы синтезируется комплементарная РНК-копии цепь ДНК. После того как РНК выполнила роль матрицы, она удаляется, и происходит достраивание другой цепи ДНК. Описанные события повторяются многократно. В результате образуются теломеры, повторяющимися единицами которых являются ретротранспозоны. Таким образом, ретротранспозоны без ДКП обеспечивают целостность хромосомы.

Рис.10.16. Схема образования теломер при участии ретротранспозоны без ДКП