Ir al contenido

Transposones de ADN

De Wikipedia, la enciclopedia libre
Esta es una versión antigua de esta página, editada a las 09:21 23 oct 2020 por Aosbot (discusión · contribs.). La dirección URL es un enlace permanente a esta versión, que puede ser diferente de la versión actual.
Transposón de ADN.

Los transposones de ADN son secuencias de ADN que pueden moverse e integrarse a diferentes ubicaciones dentro del genoma.[1]​ Son transposones de la clase II (TE) que se mueven a través de un intermedio de ADN, a diferencia de los transposones de la clase I retrotransposones que se mueven a través de un intermedio de ARN. Los transposones de ADN pueden moverse en el ADN de un organismo a través de un intermedio de ADN monocatenario o bicatenario. Se han encontrado transposones de ADN tanto en procariotas como en eucariotas y recientemente en los virus gigantes. Pueden constituir una porción significativa del genoma de un organismo, particularmente en eucariotas. En los procariotas, los transposones de ADN pueden facilitar la transferencia horizontal de resistencia a los antibióticos u otros genes asociados con la virulencia. Después de replicarse y propagarse en un huésped, todas las copias del transposón se inactivan y se pierden a menos que el transposón pase a un genoma al comenzar un nuevo ciclo de vida con transferencia horizontal. Es importante tener en cuenta que los transposones de ADN no se insertan al azar en el genoma, sino que muestran preferencia por sitios específicos.[2]​[3]​[4]​

Con respecto al movimiento, los transposones de ADN se pueden clasificar como autónomos y no autónomos. Los autónomos pueden moverse por sí mismos, mientras que los no autónomos requieren la presencia del gen de otro transposón, la transposasa, para moverse. Hay tres clasificaciones principales para el movimiento de los transposones de ADN: "cortar y pegar" "círculo rodante " (helitrones) y "auto-sintetización" (polintones). Estos mecanismos distintos de movimiento les permiten moverse alrededor del genoma de un organismo. Como los transposones de ADN no pueden sintetizar ADN, se replican utilizando la maquinaria de replicación del huésped. Estas tres clases principales se dividen en 23 superfamilias diferentes caracterizadas por su estructura, secuencia y mecanismo de acción.[5]​

Los transposones de ADN son una causa de alteraciones en la expresión génica. Como ADN recientemente insertado en secuencias de codificación activas, pueden alterar las funciones normales de las proteínas y causar mutaciones genéticas. Los transposones de ADN de la clase II constituyen aproximadamente el 3% del genoma humano. Hoy en día, no hay transposones de ADN activos en el genoma humano. Por tanto, los transposones de ADN que se encuentran en el genoma humano se consideran fósiles genéticos.[6]​

Efectos de los transposones de ADN

Transposones de ADN en secuencia de cortar y pegar.

Los transposones de ADN como todos los transposones, son bastante impactantes con respecto a la expresión génica. Una secuencia de ADN puede insertarse en un gen previamente funcional y crear una mutación. Esto puede suceder de tres maneras distintas:[7]​

  • 1. Alteración de la función,
  • 2. Reordenamiento cromosómico
  • 3. Una fuente de material genético novedoso.

Dado que los transposones de ADN pueden tomar partes de secuencias genómicas con ellos, puede producirse una combinación aleatoria de exones. La combinación aleatoria de exones es la creación de nuevos productos genéticos debido a la nueva colocación de dos exones previamente no relacionados a través de la transposición. Debido a su capacidad para alterar la expresión del ADN, los transposones se han convertido en un objetivo importante de investigación en la ingeniería genética.[8]​

Diversidad genética

Los transposones de ADN pueden tener un efecto en la promoción de la diversidad genética de muchos organismos. Los transposones de ADN pueden impulsar la evolución de los genomas al promover la reubicación de secciones de secuencias de ADN. Como resultado, esto puede alterar las regiones reguladoras de genes y los fenotipos. El descubrimiento de los transposones fue realizado por Barbara McClintock, quien notó que estos elementos podrían cambiar el color de las plantas de maíz que estaba estudiando, proporcionando evidencia rápida de un resultado del movimiento de los transposones. Estos transposones pueden influir mucho en el proceso deevolución al inducir rápidamente cambios en el genoma.[9]​

Transferencia horizontal

La transferencia horizontal de genes puede implicar el movimiento de transposones de ADN de un organismo al genoma de otro.[10]​ La inserción en sí misma permite que el TE se convierta en un gen activo en el nuevo huésped. La transferencia horizontal es utilizada por los transposones de ADN para prevenir la inactivación y la pérdida completa del transposón. Esta inactivación se denomina inactivación vertical, lo que significa que el transposón de ADN está inactivo y permanece como un fósil. Este tipo de transferencia no es el más común, pero se ha visto en el caso de la proteína de virulencia del trigo ToxA, que se transfirió a los diferentes patógenos fúngicos. La transferencia horizontal de transposones de ADN puede darse entre crustáceos marinos, insectos de diferentes órdenes y organismos de diferentes filamentos, como los humanos y los nematodos.[11]​

Clasificación

A partir de la actualización más reciente en 2015, 24 superfamilias de transposones de ADN fueron reconocidas y anotadas en Repbase, una base de datos de elementos genéticos de ADN repetitivos mantenida por el Instituto de Investigación de Información Genética:[12]​

Referencias

  1. ↑ «Transposon | genetics». Encyclopedia Britannica. Consultado el 28 de octubre de 2019. 
  2. ↑ Wicker, Thomas; Sabot, François; Hua-Van, Aurélie; Bennetzen, Jeffrey L.; Capy, Pierre; Chalhoub, Boulos; Flavell, Andrew; Leroy, Philippe et al. (2007). «A unified classification system for eukaryotic transposable elements». Nature Reviews Genetics 8 (12): 973-982. PMID 17984973. doi:10.1038/nrg2165. 
  3. ↑ Feschotte, Cédric; Pritham, Ellen J. (December 2007). «DNA Transposons and the Evolution of Eukaryotic Genomes». Annual Review of Genetics 41 (1): 331-368. PMC 2167627. PMID 18076328. doi:10.1146/annurev.genet.40.110405.090448. 
  4. ↑ Muñoz-López, Martín; García-Pérez, José L. (April 2010). «DNA Transposons: Nature and Applications in Genomics». Current Genomics 11 (2): 115-128. ISSN 1389-2029. PMC 2874221. PMID 20885819. doi:10.2174/138920210790886871. 
  5. ↑ Kapitonov, Vladimir V.; Jurka, Jerzy (21 de marzo de 2006). «Self-synthesizing DNA transposons in eukaryotes». Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 103 (12): 4540-4545. ISSN 0027-8424. PMC 1450207. PMID 16537396. doi:10.1073/pnas.0600833103. 
  6. ↑ «Transposons | Learn Science at Scitable». www.nature.com. Consultado el 28 de octubre de 2019. 
  7. ↑ Feschotte C, Pritham EJ (2007). «DNA transposons and the evolution of eukaryotic genomes». Annual Review of Genetics 41: 331-68. PMC 2167627. PMID 18076328. doi:10.1146/annurev.genet.40.110405.090448. 
  8. ↑ Morgante M, Brunner S, Pea G, Fengler K, Zuccolo A, Rafalski A (September 2005). «Gene duplication and exon shuffling by helitron-like transposons generate intraspecies diversity in maize». Nature Genetics 37 (9): 997-1002. PMID 16056225. doi:10.1038/ng1615. 
  9. ↑ «Transposons | Learn Science at Scitable». www.nature.com. Consultado el 1 de noviembre de 2019. 
  10. ↑ McDonald, Megan C.; Taranto, Adam P.; Hill, Erin; Schwessinger, Benjamin; Liu, Zhaohui; Simpfendorfer, Steven; Milgate, Andrew; Solomon, Peter S. (29 de octubre de 2019). «Transposon-Mediated Horizontal Transfer of the Host-Specific Virulence Protein ToxA between Three Fungal Wheat Pathogens». mBio 10 (5). ISSN 2150-7511. PMC 6737239. PMID 31506307. doi:10.1128/mBio.01515-19. 
  11. ↑ Muñoz-López, Martín; García-Pérez, José L. (April 2010). «DNA Transposons: Nature and Applications in Genomics». Current Genomics 11 (2): 115-128. ISSN 1389-2029. PMC 2874221. PMID 20885819. doi:10.2174/138920210790886871. 
  12. ↑ Bao W, Kojima KK, Kohany O (2 de junio de 2015). «Repbase Update, a database of repetitive elements in eukaryotic genomes». Mobile DNA 6 (1): 11. PMC 4455052. PMID 26045719. doi:10.1186/s13100-015-0041-9. 
Obtenido de «https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Transposones_de_ADN&oldid=130297840»