Транспозон (преносим генетичен елемент)

Транспозон (преносим генетичен елемент): общ термин, отнасящ се до всеки елемент от генома, който може да бъде изрязан, вмъкнат и преместен в генома.

Транспозоните и IS елементите като правило са част от хромозомите, но са способни да се прехвърлят от хромозома към плазмид; следователно те могат да бъдат класифицирани и като нехромозомни генетични елементи.

Мигриращите елементи могат да се интегрират в различни области на бактериалната хромозома или да мигрират от бактериалната хромозома към плазмида; тяхната репликация се извършва под контрола на същите механизми като тази на съответната хромозома или плазмид. Честотата на пренасяне (транспониране) на мигриращи елементи варира от 10 -4 до 10 -7 .

IS-елементите съдържат информацията, необходима само за прехвърлянето им в клетката, в тях не са кодирани откриваеми характеристики. Транспозоните са по-сложни: те включват някои гени, които не са свързани с процеса на транспониране. Известно е, че транспозоните съдържат гени за резистентност към антибиотици, йони на тежки метали и други инхибитори.

За прехвърляне на мигриращи елементи между клетките е необходим носител, който може да бъде определени плазмиди или фаги. Включването на мигриращи елементи в бактериалната хромозома има мутагенен ефект, тъй като в този случай се включва ДНК фрагмент, което води до промяна в реда на нуклеотидите в триплета и в резултат на това нарушаване на процеса на транскрипция.

Транспозоните са мобилни елементи, обикновено с дължина от около 2500-7000 bp, представени в генома главно от семейства от разпръснати повторения. Те се различават от IE по това, че толерират т.нар. „екзогеннигени", т.е. гени, кодиращи някои функции, които не са свързани с транспонирането. (Трябва да се отбележи, че терминът "транспозон" в литературата понякога се използва за означаване на всякакви транспозиционни елементи, включително IE, ретротранспозони и т.н.) Бактериалните транспозони се обозначават с буквите Tn, последвани от номер на типа. Някои от тях са сложни или съставни транспозони и са наречени така, защото два отделни IE, всеки от които е способен на независимо транспониране, оградени от един или повече „екзогенни гени". (Фиг. 8.2b) Интересното е, че в съставните транспозони не само целият комплекс като цяло, но и един или и двата странични IE поотделно могат да претърпят транспониране. Тъй като транспозиционната активност е кодирана в IE, сложните транспозони обикновено не съдържат независим транспозазен ген.

Други бактериални транспозони, подобно на много еукариотни транспозони, са оградени само от къси повтарящи се последователности с различни ориентации и не съдържат вмъкнати елементи. Не всички транспозони обаче имат симетрична структура. Някои от тях могат да имат асиметрични краища без прави или обърнати крайни повторения (напр. транспозонът Tn554 от Staphilococcus aureus). Кодиращите области на някои еукариотни транспозони са разделени от интрони (например P-елементът на Drosophila).

Някои бактериофаги всъщност са транспозони или транспониращи бактериофаги. Например, бактериофагът Mu е много голям транспозон (*38 000 bp), който кодира не само ензимите, отговорни за транспонирането, но и голям брой структурни протеини, необходими за неговата ДНК опаковка.

Транспозоните от различни видове са доста широко разпространени в геномите на животни, растения и гъби. Например, Drosophila melanogaster съдържа множество копия на 50-100 разновидности на транспозони (Rubin, 1983).