Transposition Flashcards
Was sind Transposons?
Transposons sind mobile genetische Elemente, die kopiert oder aus dem Genom herausgeschnitten und an einer anderen Stelle eingefügt werden können
->der Vorgang heißt Transposition
Wie viel Prozent des menschlichen Genoms sind Transposons?
- fast 50%
- LINEs(long interspersed nuclear element)
- SINEs(short interspersed nuclear element)
- HERVs(Human endogenous retroviruses)
- DNA-Transposons
- meiste Transposons stillgelelegt-> nur alle 100 Geburten ein Transposonsprung
Welche verschiedenen Transposontypen gibt es?
- über DNA Intermediat:
- replikativ (copy and paste) z.B. IS1 und TN10 in E.Coli
- nicht replikativ (cut and paste)z.B. Ds/Ac in Mais - über RNA Intermediat:
- Retrotransposons(LTR-Retrotransposons)
- Retroposons(LINEs und SINEs)
Wie ist ein DNA-Transposon aufgebaut?
- 2 Sequenzelemente an ihren Enden:
- außen direct repeats(gehören nicht zum transposablen Element)
- innen inverted Repeats
- mittlerer Bereich codiert für Transposase
Wie enstehen die direct repeats?
- Transposase schneidet überhängende DNA-Enden
- Transposable Elemnt wird in Schnittstelle eingefügt
- einzelsträngige Überstehende Enden werden durch DNA-Polymerase aufgefüllt, was in einer identischen Sequenz resultiert
Wie können auch Gene über Transpososition springen?
- über zusammengestzte Transposons: flankierende Insertionssequenzen mit zusätzlichen Genen in der Mitte
- z.B. für Antibiotikaresistenz
Was ist das ac/ds System in Mais?
-ac=Activator element
-ds=dissociative element
-vor Gen das zuständig für violette Farbe des Mais ist
befinden sich zwei Transposons ds und ac
-ds kann nicht alleine springen, es braucht die Transposase von ac
-mit Hilfe der Transposase von ac kann ds in das Gen springen und die Produktion des violetten Farbstoffs inhibieren
-kürzere ds-elemente springen besser als längere ac-elemente
Was sind Retrotransposons?
- mobil per RNA Intermediat
- Element muss transkribiert werden
- eine reverse Transkriptase produziert eine DNA-Kopie für die Integration
nur in Eukaryoten
Was ist der Lebenszyklus eines Retrotransposons?
- wird transkribiert
- Export aus der Zelle und translatiert verschiedene Proteine, um spätere Integration über reverse Transkriptase zu gewährleisten
- Import in Zelle und Integration in DNA
Was sind die Ähnlichkeiten von Retrotransposons zu Retroviren?
- beide mit LTRs(long terminal direct repeats)
- mit Genen wie sie in RNA-Viren vorkommen(gag,pol)
Was sind Retroposons
-kein LTR
-2 Hauptvertreter in Menschen:
LINEs=long interspersed elements:
-6-7 kb
SINEs
- 300 bp
- z.B. Alu
- nicht autonom
Unterschied integrierte Retrovieren,LTR-Transposons,LINEs,SINEs?
- Retrovirus: gen für Hüllproteine,LTR,gag,pol
- LTR-Transposon:LTR,gag,pol
- LINEs:gag und pol
- SINEs: -
Was macht pol? was macht gag?
pol->reverse Transkriptase
gag->Capsid-Proteine
Was sind die Effekte der Transposition?
Transposable Elemente können:
- Mutationen induzieren
- zu Chromsomenaberrationen führen
- Gene an einen neuen Ort transferieren
Was sind mögliche Vorteile von Transposons?
- erhöhen genetische Diversität
- können als Promotoren fungieren
- tragen positive Eigenschaften(antibiotikaresistenz)
- experimentell:Transposonmutagenese unterstützt Suche nach Genen und Genfunktionen
- > P-Element