Hva er et transportabelt element som?

En transposable element, eller transposon, er en mobil del av genetisk materiale. Disse sekvenser av deoksyribonukleinsyre (DNA) er enten replikert flere ganger i løpet av et genom eller beveges rundt i den opprinnelige form. På grunn av sin evne til å skape nye gener, er transposable elementer anses mutagener og er et import-enhet i evolusjonen. Transposable elementer blir undersøkt for å bidra til å få en bedre forståelse av genetisk endring og årsaker til sykdom.

Amerikanske forskeren Barbara McClintock først oppdaget transposable element rundt slutten av andre verdenskrig. Hun studerte metodene for reproduksjon av mais eller korn, med fokus på hvordan kromosomene endres. Hun har også produsert den første genetisk kart for mais. Hennes forskning ble først møtt med skepsis. Det var ikke før 1983 at hun ble tildelt Nobelprisen for sitt arbeid.

Den første mulige metode for mobilitet for en transposable element er lik den "kopier og lim" -funksjonen på en datamaskin. Disse typer av transposable elementer er kategorisert som klasse I, og blir noen ganger kalt retrotransposons. En ribonukleinsyre (RNA) mellomledd er brukt i denne replikasjonsmodus. Retrotransposons er spesielt rik på planter og andre eukaryoter, eller organismer med komplekse celler. Nesten halvparten av det menneskelige genom består av denne formen for transposable element.

DNA transposoner er den andre typen transposable element, kategorisert i klasse II. Snarere enn å bruke en RNA middels, klasse II elementer generelt bruker enzymer i en prosess som ligner på "klipp og lim". Enzymer er typer molekyler som bidrar til å øke hastigheten på kjemiske reaksjoner i en organisme. DNA transposoner er mindre vanlig i det menneskelige genom enn retrotransposons, men fortsatt spiller en viktig rolle i utviklingen.

Transposable elementer er kjent for å forårsake sykdommer. Hemofili A og B, predisposisjon for kreft, og en type muskeldystrofi kan alle være forårsaket av en slik endring til genetisk materiale. Dersom et transportabelt element som er satt inn i et funksjonelt gen, det kan deaktivere hele genet. Hvis et gap i et gen som er igjen etter en spennende DNA transposon, er genet som regel ikke fullstendig reparert.

Celler vanligvis har forsvarsmekanismer mot overdreven genetisk endring. Bakterier kan regelmessig slette store deler av deres genom som vakt mot spredning av virus og transposable elementer. Eukaryoter kan bruke RNA-molekyler i deres celler til å interferere med transportabelt element som aktivitet. Disse tiltakene er evolusjonære tilpasninger for å bidra til å holde nye mutasjoner i sjakk.

Utviklingen av transposable elementer er ikke godt forstått. Noen mener fenomenet oppsto tidlig i den evolusjonære historien om livet og var gått ned til senere arter. Andre hevder at elementene oppsto flere ganger uavhengig av hverandre. En annen mulighet er at transposable elementer kunne ha utviklet seg mer nylig og spredte seg til ulike former for liv gjennom en prosess som kalles horisontal genoverføring. I alle fall er transposable elementer som finnes i alle de store grener av livet i dag.

• Transposable elementer er funnet i deoksyribonukleinsyre (DNA) sekvenser av levende organismer.