7.15
Os retrotransposões não-LTR são um tipo de classe de transposões que atualmente são responsáveis por aproximadamente 17%do genoma humano. Ao contrário de retrotransposões LTR com suas características repetições Terminais longas, retrotransposões não-LTR ganham seu nome da falta destas repetições. Os retrotransposões não-LTR, em si, são subdivididos em duas categorias, os elementos nucleares intercalados longos, ou LINEs, e elementos nucleares intercalados curtos, ou SINEs.
Enquanto os LINEs são autônomos e podem codificar proteínas essenciais para sua mobilização, os SINEs são retrotransposões não-autônomos, e requerem proteínas codificadas por outros elementos para sua mobilização. Por exemplo, elementos L1, um tipo de retrotransposões LINE, e um dos poucos transposões autônomos ativos em humanos, possuem aproximadamente seis elementos Kb de comprimento contendo duas molduras abertas de leitura. ORF1 codifica uma proteína com ligação de RNA e atividades de chaperona.
ORF2 codifica para uma proteína com transcriptase reversa e domínios da endonuclease. Ambas estas proteínas são essenciais para a mobilização do elemento L1.Dentro do núcleo, o RNA polimerase dois transcreve primeiro o elemento L1 em um RNA L1, que é então poliadenilado e transportado ao citoplasma para ser traduzido em proteínas ORF1 e ORF2. Ambas estas proteínas associam-se então com o RNA L1 para formar uma ribonucleoproteína L1, ou RNP.
O RNP L1 é importado de volta ao núcleo, onde usa sua atividade de endonuclease para fazer golpes escalonados no local-alvo rico em AT.A transcriptase reversa usa então os três primers livres da extremidade de uma das cadeias do DNA como o primer para a transcrição reversa do RNA de L1.Esse processo é chamado de transcrição reversa com primer no local de destino. O RNA L1 é então digerido, enquanto uma polimerase do DNA celular começa a estender os três primers OH no terminal da vertente complementar do DNA usando o DNA recém-sintetizado como modelo. Finalmente, os terminais do elemento L1 recém-sintetizado são selados pelas enzimas hospedeiras, resultando na duplicação do local alvo.
Em contraste com linhas, SINEs possuem apenas cerca de 100 a 400 pares base de comprimento, e não podem codificar proteínas exigidas para sua transposição. No entanto, a maioria dos elementos SINEs contêm características estruturais, tais como uma sequência três prime rico em AT, que, após a transcrição, permite que eles sejam reconhecidos pelas proteínas codificadas LINE. Isto facilita sua integração no genoma através do mesmo ponto E copia o processo como elementos LINE.
Como o nome sugere, os retrotransposons não LTR não possuem as longas repetições terminais características dos retrotransposons LTR. Além disso, tanto os retrotransposons LTR quanto os não-LTR utilizam mecanismos distintos de mobilização. Os retrotransposons não-LTR são divididos em duas classes - elementos nucleares intercalados longos (LINEs) e elementos nucleares intercalados curtos (SINEs), ambos os quais ocorrem abundantemente na maioria dos mamíferos, incluindo humanos. Alguns dos retrotransposons não LTR ativos em humanos são os elementos L1 (LINE) e os elementos Alu (SINE).
A transposição normalmente é uma ocorrência casual, o que significa que o local onde o elemento transponível é inserido é aleatório. Os transposons inseridos aleatoriamente nos genes podem interferir na expressão gênica e causar disfunções genéticas. Um exemplo clássico é a inserção do retrotransposon L1 no gene do fator VIII que causa a hemofilia. A integração de L1 no gene supressor de tumor Polipose adenomatosa coli (APC) também foi encontrada em pacientes com câncer de cólon. O elemento SINE Alu causa aberrações cromossômicas e também tem sido associado a defeitos congênitos como neurofibromatose.
O mecanismo celular de repressão de retrotransposons envolve modificações químicas, como metilação de elementos LINE ou produção de retrotransposons truncados. A grande maioria dos elementos LINE e SINE no genoma humano são truncados na extremidade 5' devido à transcrição reversa errônea. Tais retrotransposons são geralmente silenciosos, o que significa que não afetam a expressão genética após a inserção.
A ocorrência de retrotransposons em células cancerígenas tem sido explorada para desenvolver retrotransposons como L1, como biomarcadores de câncer. Foi observado que a metilação de L1 é significativamente reduzida em células cancerígenas. Este tipo de hipometilação leva à instabilidade genômica. Os níveis de L1 hipometilado foram investigados como biomarcadores para doenças malignas como câncer de mama, cólon e pele.
Os retrotransposões não-LTR são um tipo de classe de transposões que atualmente são responsáveis por aproximadamente 17%do genoma humano. Ao contrário de retrotransposões LTR com suas características repetições Terminais longas, retrotransposões não-LTR ganham seu nome da falta destas repetições. Os retrotransposões não-LTR, em si, são subdivididos em duas categorias, os elementos nucleares intercalados longos, ou LINEs, e elementos nucleares intercalados curtos, ou SINEs.
Enquanto os LINEs são autônomos e podem codificar proteínas essenciais para sua mobilização, os SINEs são retrotransposões não-autônomos, e requerem proteínas codificadas por outros elementos para sua mobilização. Por exemplo, elementos L1, um tipo de retrotransposões LINE, e um dos poucos transposões autônomos ativos em humanos, possuem aproximadamente seis elementos Kb de comprimento contendo duas molduras abertas de leitura. ORF1 codifica uma proteína com ligação de RNA e atividades de chaperona.
ORF2 codifica para uma proteína com transcriptase reversa e domínios da endonuclease. Ambas estas proteínas são essenciais para a mobilização do elemento L1.Dentro do núcleo, o RNA polimerase dois transcreve primeiro o elemento L1 em um RNA L1, que é então poliadenilado e transportado ao citoplasma para ser traduzido em proteínas ORF1 e ORF2. Ambas estas proteínas associam-se então com o RNA L1 para formar uma ribonucleoproteína L1, ou RNP.
O RNP L1 é importado de volta ao núcleo, onde usa sua atividade de endonuclease para fazer golpes escalonados no local-alvo rico em AT.A transcriptase reversa usa então os três primers livres da extremidade de uma das cadeias do DNA como o primer para a transcrição reversa do RNA de L1.Esse processo é chamado de transcrição reversa com primer no local de destino. O RNA L1 é então digerido, enquanto uma polimerase do DNA celular começa a estender os três primers OH no terminal da vertente complementar do DNA usando o DNA recém-sintetizado como modelo. Finalmente, os terminais do elemento L1 recém-sintetizado são selados pelas enzimas hospedeiras, resultando na duplicação do local alvo.
Em contraste com linhas, SINEs possuem apenas cerca de 100 a 400 pares base de comprimento, e não podem codificar proteínas exigidas para sua transposição. No entanto, a maioria dos elementos SINEs contêm características estruturais, tais como uma sequência três prime rico em AT, que, após a transcrição, permite que eles sejam reconhecidos pelas proteínas codificadas LINE. Isto facilita sua integração no genoma através do mesmo ponto E copia o processo como elementos LINE.
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