ההבדל העיקרי בין רטרוטרנספוזונים LTR לרטרוטרנספוזונים שאינם LTR הוא שרטרוטרנספוזונים LTR הם סוג של רטרוטרנספוזונים שיש להם חזרות סופניות ארוכות במבנה שלהם, בעוד רטרוטרנספוזונים שאינם LTR הם סוג של רטרוטרנספוזונים שאין להם חזרות סופניות ארוכות במבנה שלהם.
רטרוטרנספוזונים (אלמנטים הניתנים להמרה מסוג I או טרנספוזונים באמצעות תוצרי ביניים של RNA) הם סוג של רכיב גנטי שיכול להעתיק ולהדביק את עצמם למיקומים גנומיים שונים. הם מבצעים זאת על ידי המרת RNA בחזרה ל-DNA באמצעות תהליך הנקרא שעתוק הפוך באמצעות תוצר ביניים לטרנספוזיציה של RNA.ישנם שני סוגים עיקריים של רטרוטרנספוזונים כמו LTR ולא-LTR retrotransposons
מהם רטרוטרנספוזונים של LTR?
LTR רטרוטרנספוזונים הם סוג של רטרוטרנספוזונים שיש להם חזרות סופיות ארוכות במבנה שלהם. ניתן למצוא גדילים ארוכים של DNA שחוזר על עצמו בכל קצה של רטרוטרנספוזון LTR. אלה ידועים כחזרות ארוכות מסוף (LTR). כל LTR הוא באורך של כמה מאות זוגות בסיסים. רטרוטרנספוזונים של LTR הם בדרך כלל באורך של מעל 5 קילו-בסיסים. יתרה מכך, בין החזרות הסופיות הארוכות, ישנם גנים שניתן לתמלל מקבילים לגנים של רטרו-וירוס gag ו-pol. גנים אלו חופפים כך שהם מקודדים לפרוטאזה שבדרך כלל מעבד את התמליל המתקבל לתוצרי גנים פונקציונליים.
איור 01: LTR Retrotransposons
גן Gag של רטרוטרנספוזונים מייצר מוצר שמתחבר עם תעתיקי רטרוטרנספוזונים אחרים ליצירת חלקיקים דמויי וירוס. גן פול מייצר מוצרים הכוללים אנזימים כגון תחומים טרנסקריפטאז, אינטגראז וריבונוקלאז H. האנזים תעתיק הפוך מבצע את השעתוק ההפוך של DNA רטרוטרנספוזון. אינטגראז אנזים משלב DNA רטרוטרנספוזון לתוך DNA של גנום אוקריוטי. תחומי Ribonuclease H מועילים בביקוע קשרי פוספודיסטר בין תוצרי ביניים של RNA. רטרוטרנספוזונים של LTR מקודדים גם לתמלילים עם אתרי קישור ל-tRNA כך שהם יכולים לעבור שעתוק הפוך די בקלות. יתר על כן, מכיוון שהרטרוטרנספוזון מכיל מידע גנום אוקריוטי, הוא יכול להכניס עותקים של עצמו למיקומים גנומיים אחרים בתוך תא איקריוטי.
מהם רטרוטרנספוזונים שאינם LTR?
רטרוטרנספוזונים שאינם LTR הם סוג של רטרוטרנספוזונים שאין להם חזרות סופניות ארוכות במבנה שלהם.בדומה ל-LTR רטרוטרנספוזונים, רטרוטרנספוזונים שאינם LTR מכילים גם גנים עבור תחומי טרנסקריפטאז הפוך, חלבון קושר RNA, נוקלאז ולפעמים ריבונוקלאז H. אבל חסרות להם החזרות הטרמינליות הארוכות; במקום זאת, יש להם חזרות קצרות שיכולות להיות בסדר הפוך של בסיסים זה ליד זה. החלבונים הקושרים ל-RNA נקשרים לתווך הטרנספוזיציה של ה-RNA, ונוקלאזות מפרקים קשרים של פוספודיסטר בין נוקלאוטידים בחומצות גרעין.
איור 02: LTR ו-Non-LTR Retrotransposons
למרות שהם רטרוטרנספוזונים, הם לא יכולים לבצע שעתוק הפוך באמצעות תוצר ביניים של RNA באותו אופן כמו רטרוטרנספוזונים של LTR. הסיבה לכך היא רטרוטרנספוזונים שאינם LTR אינם מכילים רצפים הקושרים tRNA. לפיכך, רטרוטרנספוזון שאינו LTR המתועתק ל-mRNA ומתורגם לחלבונים פועל כתעתיק הפוך.תמלול הפוך מייצר עותק DNA של ה-RNA של הרטרוטרנספוזון שאינו LTR, שיכול להשתלב בגנום באתר חדש. יתר על כן, רטרוטרנספוזונים שאינם LTR מתחלקים לשני סוגים: LINEs (אלמנטים גרעיניים ארוכים משולבים) ו-SINEs (יסודות גרעיניים קצרים משובצים).
מהם הדמיון בין LTR ל-Non-LTR Retrotransposons?
- LTR ולא-LTR רטרוטרנספוזונים הם שני הסוגים העיקריים של רטרוטרנספוזונים.
- שני הסוגים מכילים גנים עבור אנזימים כגון תחום טרנסקריפטאז הפוך, חלבון קושר RNA, נוקלאז ו-Ribonuclease H דומיינים.
- ניתן למצוא אותם בגנום האנושי.
- שני הסוגים חשובים אבולוציוניים.
מה ההבדל בין LTR ו-Non-LTR Retrotransposons?
LTR לרטרוטרנספוזונים יש חזרות טרמינליות ארוכות במבנה שלהם, בעוד שאין חזרות טרמינליות ארוכות במבנה שלהם.לפיכך, זהו ההבדל העיקרי בין רטרוטרנספוזונים LTR ללא LTR. יתר על כן, לרטרוטרנספוזונים של LTR יש חזרות ישירות ארוכות שהן רק רצף אחד של בסיסים שחוזרים על עצמם. מצד שני, לרטרוטרנספוזונים שאינם LTR יש חזרות קצרות שיכולות להיות בסדר הפוך של בסיסים זה ליד זה.
האינפוגרפיקה שלמטה מציגה את ההבדלים בין רטרוטרנספוזונים LTR ללא-LTR בצורת טבלה להשוואה זה לצד זה.
סיכום – LTR לעומת רטרוטרנספוזונים ללא LTR
רטרוטרנספוזונים LTR ולא-LTR הם שני הסוגים העיקריים של רטרוטרנספוזונים. לרטרוטרנספוזונים של LTR יש חזרות סופניות ארוכות במבנה שלהם, בעוד שלרטרוטרנספוזונים שאינם LTR אין חזרות סופניות ארוכות במבנה שלהם. אז זהו ההבדל העיקרי בין רטרוטרנספוזונים של LTR ללא-LTR.