تفاوت اصلی بین عناصر قابل انتقال کلاس I و کلاس II این است که عناصر قابل انتقال کلاس I رتروترانسپوزون هستند، در حالی که عناصر قابل انتقال کلاس II ترانسپوزون های DNA هستند.
عنصر قابل انتقال یک توالی DNA است که می تواند موقعیت خود را در ژنوم تغییر دهد. گاهی اوقات جهش ایجاد و معکوس می کند. همچنین می تواند هویت ژنتیکی و اندازه ژنوم سلول را تغییر دهد. این فرآیند اغلب منجر به تکثیر همان ماده ژنتیکی می شود. عنصر قابل انتقال اولین بار توسط باربارا مک کلینتاک کشف شد و او جایزه نوبل را برای کشف خود در سال 1983 دریافت کرد.عناصر قابل جابجایی را می‌توان بر اساس مکانیسم جابجایی به دو کلاس طبقه‌بندی کرد: عناصر قابل انتقال کلاس I و کلاس II.
عناصر قابل جابجایی کلاس I چیست؟
عناصر قابل انتقال کلاس I رتروترانسپوزون ها هستند. رتروترانسپوزون نوعی جزء ژنتیکی است که با تبدیل RNA به DNA از طریق فرآیندی به نام رونویسی معکوس، خود را کپی و در مکان‌های ژنومی مختلف می‌چسباند. این فرآیند توسط آنزیم ترانس کریپتاز معکوس کاتالیز می شود. رتروترانسپوزون معمولاً از یک واسطه انتقال RNA استفاده می کند. عناصر قابل انتقال کلاس I معمولاً در دو مرحله کپی می شوند. ابتدا آنها از DNA به RNA رونویسی می شوند. سپس RNA تولید شده به DNA رونویسی معکوس می شود. بعداً، این DNA کپی شده در موقعیت جدیدی به ژنوم وارد می شود. ویژگی های رتروترانسپوزون ها بسیار شبیه به رتروویروسی مانند HIV است.
شکل 01: عنصر قابل انتقال کلاس I
رتروترانسپوزون ها را می توان به سه نوع تقسیم کرد.
- رتروترانسپوزون با تکرارهای انتهایی طولانی (LTRs)، که برای رونوشت معکوس کد می کند،
- رتروترانسپوزون ها با عناصر هسته ای پراکنده طولانی (LINE) که برای رونوشت معکوس کد می کنند اما فاقد LTR هستند و توسط RNA پلیمراز II رونویسی می شوند،
- رتروترانسپوزون ها با عناصر هسته ای کوتاه (SINE) که برای رونوشت معکوس کد نمی کنند و توسط RNA پلیمراز III رونویسی می شوند.
علاوه بر این، به دلیل مکانیزم مشابه با رتروترانسپوزون ها، رتروویروس را می توان به عنوان عناصر قابل انتقال نیز در نظر گرفت.
عناصر قابل انتقال کلاس II چیست؟
عناصر قابل جابجاییکلاس II ترانسپوزون های DNA هستند.عناصر قابل جابجایی کلاس II دارای مکانیسم جابجایی برش و چسب هستند که شامل یک واسطه RNA نمی شود. جابجایی توسط چندین آنزیم ترانسپوزاز کاتالیز می شود. این آنزیم ها می توانند به طور اختصاصی یا غیر اختصاصی به DNA متصل شوند. ترانسپوزاز یک برش متزلزل در محل هدف DNA ایجاد می کند که انتهای چسبنده ایجاد می کند. سپس پیوندهای ترانسپوزون DNA را به سایر مکان‌های هدف قطع می‌کنند.
شکل 02: عناصر قابل انتقال کلاس II
معمولا DNA پلیمراز شکاف های حاصل از انتهای چسبنده را پر می کند و DNA لیگاز ستون فقرات قند-فسفات را می بندد. علاوه بر این، این انتقال منجر به تکرار سایت هدف می شود. مکان های درج ترانسپوزون های DNA را می توان با تکرارهای کوتاه و مستقیم و به دنبال آن تکرارهای معکوس شناسایی کرد.اما همه ترانسپوزون های DNA مکانیسم انتقال برش و چسباندن را نشان نمی دهند. برای مثال، برخی از ترانسپوزون‌ها جابه‌جایی تکراری را نشان می‌دهند که در آن ترانسپوزون‌ها خودشان را به یک سایت هدف جدید تکثیر می‌کنند.
شباهت بین عناصر قابل انتقال کلاس I و کلاس II
- کلاس I و کلاس II عناصر قابل جابجایی عناصر ژنتیک متحرک یا ژن های پرش هستند.
- هر دو می توانند موقعیت خود را در ژنوم تغییر دهند.
- آنها از توالی DNA تشکیل شده اند.
- آنها عناصر ژنتیکی خودخواه هستند.
- آنها در عملکرد و تکامل ژنومی بسیار مهم هستند.
تفاوت بین عناصر قابل انتقال کلاس I و کلاس II
عناصر قابل انتقال کلاس I رتروترانسپوزون ها هستند، در حالی که عناصر قابل انتقال کلاس II ترانسپوزون های DNA هستند. بنابراین، این تفاوت اصلی بین عناصر قابل انتقال کلاس I و کلاس II است. علاوه بر این، عناصر قابل انتقال کلاس I از واسطه های RNA در مکانیسم انتقال استفاده می کنند.از سوی دیگر، عناصر قابل انتقال کلاس II از واسطه‌های DNA در مکانیسم انتقال استفاده می‌کنند.
اینفوگرافیک زیر تفاوت‌های بین عناصر قابل جابجایی کلاس I و کلاس II را به شکل جدولی برای مقایسه کنار هم جمع‌آوری می‌کند.
خلاصه - کلاس I در مقابل عناصر قابل جابجایی کلاس II
عناصر قابل انتقال به عنوان عناصر ژنتیکی متحرک یا ژن های پرش شناخته می شوند. آنها توالی DNA هستند. عناصر قابل انتقال بر اساس مکانیسم جابجایی آنها به عنوان عناصر قابل انتقال کلاس I و کلاس II به دو دسته تقسیم می شوند. عناصر قابل انتقال کلاس I رتروترانسپوزون ها هستند، در حالی که عناصر قابل انتقال کلاس II ترانسپوزون های DNA هستند. بنابراین، این تفاوت کلیدی بین عناصر قابل انتقال کلاس I و کلاس II است.
