Транспозоны

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Версия для печати больше не поддерживается и может содержать ошибки обработки. Обновите закладки браузера и используйте вместо этого функцию печати браузера по умолчанию.
Схематическое изображение перемещения транспозона с помощью механизма «вырезать и вставить».

Транспозоны (англ. transposable element, transposon) — участки ДНК организмов, способные к передвижению (транспозиции) и размножению в пределах генома[1]. Транспозоны также известны под названием «прыгающие гены» и являются примерами мобильных генетических элементов.

Транспозоны формально относятся к так называемой некодирующей части генома — той, которая в последовательности пар оснований ДНК не несёт информацию об аминокислотных последовательностях белков, хотя некоторые классы мобильных элементов содержат в своей последовательности информацию о ферментах, транскрибируются и катализируют передвижения; например, ДНК-транспозоны и ДДП-1 кодируют белки транспозаза, БОРС1 и БОРС2. У разных видов транспозоны распространены в разной степени: так, у человека транспозоны составляют до 45 % всей последовательности ДНК, у плодовой мухи Drosophila melanogaster часть мобильных элементов составляет лишь 15—20 % всего генома[2]. У растений транспозоны могут занимать основную часть генома — так, у кукурузы (Zea mays) с размером генома в 2,3 миллиарда пар оснований по крайней мере 85 % составляют различные мобильные элементы[3].

История открытия

Барбара Макклинток исследовала вариации окраски зерна и листьев кукурузы, и в 1948 году путём цитологических и генетических исследований пришла к выводу, что мобильные участки ДНК, Ac/Ds-элементы, приводят к соматическому мозаицизму растений[4]. Она была первой, кто доказал, что геном эукариот не статичен, а содержит участки, которые могут передвигаться. В 1983 году за эту работу Барбара Макклинток получила Нобелевскую премию[5].

Хотя транспозоны были открыты в 1940-х годах, только через полвека стало понятно, насколько велика их доля в геноме организмов. Так, получение первой нуклеотидной последовательности (секвенирование) генома человека показало, что мобильных элементов в последовательности ДНК не менее 50 %. Точную оценку получить трудно, поскольку некоторые транспозонные участки со временем настолько изменились, что их нельзя уверенно идентифицировать[6].

Поскольку транспозоны потенциально способны вызывать вредные мутации и поломки хроматина, с начала открытия мобильных элементов считалось, что их действие сводится к геномному паразитизму. Но в начале XXI столетия появляется всё больше данных о возможных благоприятных эффектах транспозонов для организмов[7], об эволюционном влиянии ретротранспозонов на геном плацентарных млекопитающих[8]. Идентифицируют случаи использования транспозонов организмами. Например, РНК ретротранспозона ДДП-1 участвует в образовании гетерохроматина во время инактивации X-хромосомы[9]. Плодовая муха не имеет теломеразы, а вместо этого использует обратную транскриптазу ретротранспозонов для продления теломерных участков, которые у Drosophila melanogaster представлены повторами транспозонов[10][11].

Типы транспозонов и механизмы их передвижения

Представленность транспозонов в геноме человека.

Мобильные генетические элементы относятся к повторяющимся элементам генома — тем, которые имеют несколько копий в последовательности ДНК клетки. Повторяющиеся элементы генома могут располагаться в тандеме (микросателлиты, теломеры и т. д.) и могут быть рассеяны по геному (мобильные элементы, псевдогены и т. д.)[12].

Мобильные генетические элементы по типу транспозиции можно разделить на два класса: ДНК-транспозоны, которые применяют метод «вырезать и вставить», и ретротранспозоны, передвижение которых имеет в своем алгоритме синтез РНК из ДНК с последующим обратным синтезом ДНК из молекулы РНК, то есть метод «копировать и вставить».

Транспозоны также можно разделить по степени автономности. Как ДНК-транспозоны, так и ретротранспозоны имеют автономные и неавтономные элементы. Неавтономные элементы для транспозиции нуждаются в ферментах, которые кодируются автономными элементами, которые часто содержат значительно изменённые участки транспозонов и дополнительные последовательности. Количество неавтономных транспозонов в геноме может значительно превышать количество автономных[13].

ДНК-транспозоны

Схема передвижения транспозонов
I. ДНК-транспозоны: способ передвижения «вырезать и вставить».
II. ДДП-1-ретротранспозоны: способ передвижения «копировать и вставить».
Основная статья: ДНК-транспозоны

ДНК-транспозоны передвигаются по геному способом «вырезать и вставить» благодаря комплексу ферментов под названием транспозаза[1]. Информация об аминокислотной последовательности белка транспозазы закодирована в последовательности транспозона. Кроме того, этот участок ДНК может содержать другие, связанные с транспозоном последовательности, например гены или их части. Большинство ДНК-транспозонов имеют неполную последовательность. Такие транспозоны не являются автономными и передвигаются по геному благодаря транспозазе, которая закодирована другим, полным, ДНК-транспозоном[1].

На концах участков ДНК-транспозона расположены инвертированные повторы, которые являются особыми участками узнавания транспозазы, таким образом отличая эту часть генома от остальных. Транспозаза способна делать двухцепочные разрезы ДНК, вырезать и вставлять в ДНК-мишень транспозон[14].

К ДНК-транспозонам принадлежат Ac/Ds-элементы растений, которые были впервые открыты Барбарой Макклинток в кукурузе. Ac-элемент (англ. Activator) является автономным и кодирует транспозазу. Есть несколько типов Ds-элементов, которые способны к формированию разрывов хромосом и которые перемещаются по геному благодаря Ac-элементам[15].

Гелитроны (англ. Helitron) — тип транспозонов, который есть у растений, животных и грибов, но который широко представлен в геноме кукурузы, где он, в отличие от других организмов, находится в частях ДНК, богатых генами[3]. Гелитроны транспозируются по механизму «катящегося кольца» (англ. rolling circle). Процесс начинается с разрыва одной цепи ДНК-транспозоны. Высвобожденный участок ДНК вторгается в последовательность-мишень, где формируется гетеродуплекс. С помощью ДНК-репликации завершается внедрение транспозона в новый участок[16].

Гелитроны могут захватывать соседние последовательности при транспозиции.

Ретротранспозоны

Основная статья: Ретротранспозоны

Ретротранспозоны — это мобильные генетические элементы, которые применяют метод «копировать и вставить» для распространения в геноме животных[17]. По крайней мере 45 % генома человека составляют ретротранспозоны и их производные. Процесс передвижения включает промежуточную стадию молекулы РНК, которая считывается с участка ретротранспозона и которая затем, в свою очередь, используется как матрица для обратной транскрипции в последовательность ДНК. Новосинтезированный ретротранспозон встраивается в другой участок генома.

Активные ретротранспозоны млекопитающих делятся на три основные семьи: Alu-повторы, ДДП-1, SVA.

Структура ДДП-1-ретротранспозона.
  • ДДП-1-ретротранспозоны — длинные диспергированные повторы — тип ретротранспозонов, который широко распространён у млекопитающих и составляет до 20 % генома. ДДП-1 -элементы имеют длину около 6 тысяч пар оснований[7]. Большинство этих ретротранспозонов в геноме представлено неполно, хотя существует примерно 150 полных и потенциально мобильных ДДП-1-элементов в последовательности ДНК человека и примерно 3000 — у мыши[7].
    Процесс передвижения начинается со считывания молекулы РНК с элемента ДДП-1. РНК транспортируется к цитоплазме, где от неё транслируются белки БОРС1 (который является РНК-связывающим белком) и БОРС2 (который является белком с эндонуклеазной и возвратно-транскриптазной активностями). БОРС1, БОРС2 и РНК транспозона формируют рибонуклеопротеин и импортируются в ядро, где происходит обратная транскрипция ретротранспозона[18].
    Большинство случаев вставки ДДП-1-элементов происходит не до конца, и такие копии больше не способны к самостоятельной мобилизации[7].
    Существуют сведения о неканонических функциях ДДП-1-элементов во время инактивации X-хромосомы[9].
  • ДКП — длинные концевые повторы — ретротранспозоны, имеющие конечные повторяющиеся последовательности, которые играют важную роль в транскрипции и обратной транскрипции РНК транспозона[4]. ДКП-элементы кодируют белки pol и gag, которые близки к белкам ретровирусов, но, в отличие от последних, ДКП не хватает белков, которые смогли бы сформировать внешнюю оболочку (суперкапсид) и выйти из клетки[13].
  • КДП — короткие диспергированные повторы являются неавтономными ретротранспозонами: они требуют активности ДДП-1-элементов для передвижения, в ДНК-последовательности КДП содержат только участок связывания РНК-полимеразы[4]. В число КДП входят Alu-ретротранспозоны.
Структура Alu-ретротранспозона.
  • Alu-повтор (Alu от Arthrobacter luteus) — широко распространённые мобильные элементы в геноме человека[19]. Alu-элементы имеют длину около 300 пар оснований и часто расположены в интронах, участках генома, которые не транслируются, и межгенных участках[12]. Приставку Alu- ретротранспозоны получили за то, что они содержат последовательность распознавания рестрикционного энзима AluI[12]. Анализ последовательностей показал, что Alu-элементы возникли у приматов примерно 65 миллионов лет назад от гена 7SL РНК, который входит в рибосомный комплекс[12]. Alu-ретротранспозоны не имеют собственной обратной транскриптазы, поэтому для передвижения им необходимые ферменты ДДП-1-элементов.
    Alu-элементы являются участками, где происходит до 90 % всех случаев A-I редактирования РНК[18].
  • SVA — мобильные элементы длиной в 2-3 тысячи пар оснований ДНК, состоящие из нескольких частей: коротких разбросанных элементов (КДП), вариабельного числа тандемных повторов (ВЧТП), Alu-последовательностиі[20] и CT-повтора, с последовательностью CCCTCT, которая встречается чаще всего и имеет название гексамер (Hex)[21]. SVA элементы значительно варьируют в длину из-за разного количества составляющих повторов[21]. Они не являются автономными и нуждаются в белках, закодированных в ДДП1 ретротранспозонах для передвижения, но они активны в геноме человека[4]. SVA-элементы претерпевают высокий уровень метилирования ДНК в большинстве тканей человека. Интересным фактом является заниженное метилирование ДНК SVA-ретротранспозонов в мужских половых клетках человека, тогда как у шимпанзе SVA-последовательности сперматозоидов высоко метилированы[22].

Механизмы блокировки транспозонов

Схематическое изображение механизма пиРНК-индуцированного подавления транспозонов.

Мобильные элементы генома достаточно широко представлены в растительных и животных геномах. Их высокая активность является риском для стабильности генома, поэтому их экспрессия жестко регулируется, особенно в тех тканях, которые принимают участие в формировании гамет и передаче наследственной информации потомкам. У растений и животных регуляция активности мобильных элементов генома происходит путём de novo-метилирования последовательности ДНК и активности некодирующих РНК вместе с белковыми комплексами Аргонавт[23].

Основная роль малых некодирующих РНК, которые взаимодействуют с пиви-комплексом, или пиРНК, заключается в подавлении мобильных элементов генома в зародышевых тканях. Эта роль пиРНК достаточно высоко консервативна у животных[24].

У мышей мобильные элементы генома на протяжении онтогенеза находятся преимущественно в неактивном состоянии, которое достигается путём эпигенетических взаимодействий и активности некодирующих РНК[25]. В период эмбрионального развития эпигенетическая метка метилирования ДНК подвергается репрограммированию: родительские метки стираются, а новые устанавливаются[26]. В этот период часть белков-аргонавтов — пиви-белки (Mili и Miwi2) — и некодирующие РНК, которые с ними взаимодействуют — пиРНК — играют ключевую роль в de novo подавлении ретротранспозонов мышей путём метилирования ДНК, и пинг-понг-цикла амплификации пиРНК, и подавления мишени[27]. Если у мышей возникает недостаток белков Mili и Miwi2, это приводит к активации ДДП-1 и ДКП и остановке гаметогенеза и стерильности у самцов[24]. Недавние работы показали, что у мухи Drosophila melanogaster активным кофактором в подавлении является белок СФГ-1.

Механизм пиРНК-индуцированного подавления транспозонов окончательно не выяснен, но схематически его можно представить такой моделью[28]:

  • первичное накопление одноцепочечных молекул РНК, пиРНК-прекурсоров;
  • созревание пиРНК и их амплификация с помощью пиви-белков (пинг-понг-цикл);
  • подавление целевого транспозона, что может происходить несколькими путями: деградация РНК (с помощью РНКазной активности H-подобного домена белков-аргонавтов), подавление трансляции и привлечение хроматин-модифицирующих систем (таких, как белки SWI/SNF[13]) и дальнейшее эпигенетическое подавление транспозона.

В отличие от вирусов, которые используют организм хозяина для размножения и способны его покинуть, мобильные генетические элементы существуют исключительно в организме хозяина. До некоторой степени поэтому транспозоны способны регулировать свою активность. Примером этого является Ac-ДНК-транспозоны — автономные мобильные элементы растений, кодирующие собственную транспозазу. Ac-элементы проявляют способность снижать активность транспозазы при увеличении её копий[29].

Также подавление растительных автономных ДНК-транспозонов MuDR может происходить с помощью Muk. Muk является вариантом MuDR и имеет в своей последовательности несколько палиндромных участков ДНК. Когда Muk транскрибируется, такая РНК формирует шпильку, затем режется комплексом ферментов на малые интерферирующие РНК (миРНК), которые заглушают активность MuDR с помощью процесса РНК-интерференции[29].

Болезни

По состоянию на 2012 год задокументировано 96 различных заболеваний человека, причиной которых является de novo внедрение мобильных генетических элементов[22]. Alu-повторы часто вызывают хромосомные аберрации и являются причиной 50 разновидностей заболеваний[30]. Так, у нейрофиброматоза I типа было найдено 18 случаев встроенных ретротранспозонов, 6 из которых происходят в 3 специфических местах. Активность мобильных элементов ДДП-1 в соматических тканях зафиксирована у пациентов с раком легких[22].

Если транспозиция, которая вызывает заболевания, происходит в гаметах, то следующие поколения наследуют болезни. Так, гемофилия может возникать из-за встраивания ретротранспозона ДДП-1 в участок ДНК, кодирующий ген VIII фактора свертывания крови. У мышей были зафиксированы случаи онкогенеза, остановки развития и стерильность в связи со встраиванием мобильных элементов генома[30].

Эволюционная роль транспозонов

Некоторые этапы эволюционирования организмов были вызваны активностью мобильных элементов генома. Уже первая нуклеотидная последовательность генома человека доказала, что многие гены были производными транспозонов[6]. Мобильные элементы генома могут влиять на организацию генома путём рекомбинации генетических последовательностей и входя в состав таких фундаментальных структурных элементов хроматина, как центромеры и теломеры[31]. Мобильные элементы могут влиять на соседние гены, меняя узоры (паттерны) сплайсинга и полиаденилирования или выполняя функции энхансеров или промоторов[13]. Транспозоны могут влиять на структуру и функции генов путём выключения и изменения функций, изменения структуры генов, мобилизации и реорганизации фрагментов генов и изменения эпигенетического контроля генов[16].

Репликация транспозонов может вызвать некоторые заболевания, но, несмотря на это, в процессе эволюции транспозоны не были удалены и остались в ДНК-последовательностях почти всех организмов, или в виде целых копий, которые имели возможность передвигаться по ДНК, или в укороченном виде, потеряв способность к передвижению. Но укороченные копии также могут принимать участие в таких процессах, как пост-транскрипционная регуляция генов, рекомбинация и т. п.[31] Также важным моментом в потенциальной способности транспозонов влиять на темпы эволюции является то, что их регуляция зависит от эпигенетических факторов. Это приводит к возможности транспозонов реагировать на изменения окружающей среды и вызывать генетическую нестабильность[31]. На стресс транспозоны активируются или прямо, или путём снижения их подавления белками-аргонавтами и пиРНК[13]. У растений мобильные генетические элементы очень чувствительны к различным типам стресса, на их активность могут влиять многочисленные абиотические и биотические факторы, среди которых солёность, ранения, холод, тепло, бактериальные и вирусные инфекции[16].

Ещё одним возможным механизмом эволюции геномов организмов является горизонтальный перенос генов — процесс передачи генов между организмами, которые не находятся в отношениях «предки-потомки». Есть сведения о том, что взаимодействия паразитических организмов и животных-хозяев могут повлечь горизонтальный перенос генов с помощью транспозонов, который состоялся между позвоночными и беспозвоночными организмами[32].

Примеры эволюционной роли мобильных генетических элементов

Считается, что приобретённый иммунитет млекопитающих возник у челюстных рыб примерно 500 миллионов лет назад[33]. Приобретённый иммунитет позволяет формировать антитела для многих видов патогенов, попадающих в организм млекопитающих, включая человека. Для формирования различных антител клетки иммунной системы изменяют последовательность ДНК путём соматической рекомбинации с помощью системы, которая возникла и эволюционировала благодаря мобильным элементам генома[33].

Нейроны, клетки нервной системы, могут иметь мозаичный геном, то есть последовательность ДНК у них отличается от последовательности ДНК других клеток, хотя все они сформировались из одной клетки-предшественника — зиготы. Доказано, что у крыс специально вставленные ДДП-1-ретротранспозоны человека активны даже в зрелом возрасте. Также зафиксировано увеличение копий ДДП-1-ретротранспозонов в нейронах некоторых участков мозга, в частности гипоталамуса, по сравнению с другими тканями у взрослых людей[34]. Также установлено, что мобильные элементы приводят к разнородности в нейронах мухи Drosophila melanogaster[2]. Активность мобильных элементов в нейронах может повлечь синаптическую пластичность и большую вариабельность поведенческих реакций[7].

Последовательности ДНК генов теломеразы и ДДП-1-ретротранспозонов имеют высокую гомологию, что свидетельствует о возможности происхождения теломераз от ретротранспозонов[1].

У растений очень большая скорость эволюции геномов, поэтому лучше всего известны те влияния мобильных элементов, которые возникли вследствие одомашнивания, поскольку оно произошло недавно, и эти изменения легко идентифицировать, поскольку известны черты, по которым велась селекция культурных растений[16]. Примером может быть приобретение овальной формы римским помидором Solanum lycopersicum. Ген, который находится в локусе SUN, был перемещён путём ретротранспозиции в другой участок ДНК, где он регулируется другими промоторными последовательностями у овальных томатов[16].

Использование транспозонов

Генная инженерия

Поскольку мобильные элементы генома способны к встраиванию в хроматин, они используются в генной инженерии для специального и контролируемого встраивания генов или участков ДНК, которые изучают учёные. Транспозоны используются для мутагенеза и для определения регуляторных элементов генома в лабораториях.

Наиболее известная система для введённого мутагенеза in vivo — P-мобильный элемент мухи D. melanogaster, с помощью которого можно изучать функции генов, налаживание хромосомных аберраций и т. п.[35]

У позвоночных животных долгое время не было эффективной методики транспозонной модификации генома. Сейчас есть система мобильного элемента Tol2, полученная из японской рыбы Oryzias latipes, которая используется как у мышей, так и на клеточных линиях человека[35]. Также успешной является система транспозонов Minos[36].

Система транспозонов «Спящая Красавица» (англ. Sleeping Beauty) была создана на основе последовательности ДНК транспозазы из рыбы. Удачное использовании этой системы на мышах позволило определить кандидатов в онкогены рака кишечника человека[37].

Филогенетика

Кроме использования транспозонов в генной инженерии, изучение активности транспозонов является методом филогенетики. Путём анализа и сопоставления нуклеотидных последовательностей геномов различных видов можно найти транспозоны, которые имеются у одних видов, но отсутствуют у других. Виды, у которых есть одинаковый ретротранспозон, скорее всего получили его от общего предка. Таким образом, можно получить информацию об эволюционном развитии видов и строить филогенетические деревья[38].

Примечания

  1. ↑ 1 2 3 4 Сиволоб А. В. Молекулярна біологія. — Київ: Видавничо-поліграфічний центр «Київський університет», 2008. — 384 с. Архивировано 21 января 2022 года.
  2. ↑ 1 2 Perrat P. N., DasGupta S., Wang J. et al. Transposition-Driven Genomic Heterogeneity in the Drosophila Brain (англ.) // Science : journal. — 2013. — Vol. 340, no. 6128. — P. 91—95. — ISSN 0036-8075. — doi:10.1126/science.1231965.
  3. ↑ 1 2 Patrick S. Schnable, Doreen Ware, Robert S. Fulton, et al. The B73 maize genome: complexity, diversity, and dynamics (англ.) // Science : journal. — 2009. — Vol. 326, no. 5956. — P. 1112—1115. — doi:10.1126/science.1178534. — PMID 19965430.
  4. ↑ 1 2 3 4 Levin Henry L., Moran John V. Dynamic interactions between transposable elements and their hosts (англ.) // Nature Reviews Genetics : journal. — 2011. — Vol. 12, no. 9. — P. 615—627. — ISSN 1471-0056. — doi:10.1038/nrg3030.
  5. ↑ Nobel Prize to Barbara McClintock (англ.) // Nature. — 1983. — Vol. 305, no. 5935. — P. 575—575. — ISSN 0028-0836. — doi:10.1038/305575a0.
  6. ↑ 1 2 Lander Eric S., Linton Lauren M., Birren Bruce. Initial sequencing and analysis of the human genome (англ.) // Nature : journal. — 2001. — Vol. 409, no. 6822. — P. 860—921. — ISSN 0028-0836. — doi:10.1038/35057062.
  7. ↑ 1 2 3 4 5 Singer Tatjana, McConnell Michael J., Marchetto Maria C.N. et al. LINE-1 retrotransposons: mediators of somatic variation in neuronal genomes? (англ.) // Trends in Neurosciences[англ.] : journal. — Cell Press, 2010. — Vol. 33, no. 8. — P. 345—354. — ISSN 01662236. — doi:10.1016/j.tins.2010.04.001.
  8. ↑ Kaneko-Ishino Tomoko, Ishino Fumitoshi. Retrotransposon silencing by DNA methylation contributed to the evolution of placentation and genomic imprinting in mammals (англ.) // Development, Growth & Differentiation : journal. — 2010. — Vol. 52, no. 6. — P. 533—543. — ISSN 00121592. — doi:10.1111/j.1440-169X.2010.01194.x.
  9. ↑ 1 2 Melamed Esther, Arnold Arthur P. The role of LINEs and CpG islands in dosage compensation on the chicken Z chromosome (англ.) // Chromosome Research : journal. — 2009. — Vol. 17, no. 6. — P. 727—736. — ISSN 0967-3849. — doi:10.1007/s10577-009-9068-4.
  10. ↑ Abad J. P. TAHRE, a Novel Telomeric Retrotransposon from Drosophila melanogaster, Reveals the Origin of Drosophila Telomeres (англ.) // Molecular Biology and Evolution[англ.] : journal. — Oxford University Press, 2004. — Vol. 21, no. 9. — P. 1620—1624. — ISSN 0737-4038. — doi:10.1093/molbev/msh180.
  11. ↑ Nick Fulcher, Elisa Derboven, Sona Valuchova & Karel Riha. If the cap fits, wear it: an overview of telomeric structures over evolution (англ.) // Cellular and molecular life sciences : CMLS : journal. — 2013. — doi:10.1007/s00018-013-1469-z. — PMID 24042202.
  12. ↑ 1 2 3 4 Batzer Mark A., Deininger Prescott L. Alu repeats and human genomic diversity (англ.) // Nature Reviews Genetics : journal. — 2002. — Vol. 3, no. 5. — P. 370—379. — ISSN 14710056. — doi:10.1038/nrg798.
  13. ↑ 1 2 3 4 5 R. Keith Slotkin, Robert Martienssen. Transposable elements and the epigenetic regulation of the genome (англ.) // Nature reviews. Genetics : journal. — 2007. — April (vol. 8, no. 4). — P. 272—285. — doi:10.1038/nrg2072. — PMID 17363976.
  14. ↑ van Opijnen Tim, Camilli Andrew. Transposon insertion sequencing: a new tool for systems-level analysis of microorganisms (англ.) // Nature Reviews Microbiology : journal. — 2013. — Vol. 11, no. 7. — P. 435—442. — ISSN 1740-1526. — doi:10.1038/nrmicro3033.
  15. ↑ Chunguang Du, Andrew Hoffman, Limei He, Jason Caronna & Hugo K. Dooner. The complete Ac/Ds transposon family of maize (неопр.) // BMC genomics. — 2011. — Т. 12. — С. 588. — doi:10.1186/1471-2164-12-588. — PMID 22132901.
  16. ↑ 1 2 3 4 5 Damon Lisch. How important are transposons for plant evolution? (англ.) // Nature reviews. Genetics : journal. — 2013. — Vol. 14, no. 1. — P. 49—61. — doi:10.1038/nrg3374. — PMID 23247435.
  17. ↑ Baillie J. Kenneth, Barnett Mark W., Upton Kyle R. Somatic retrotransposition alters the genetic landscape of the human brain (англ.) // Nature : journal. — 2011. — Vol. 479, no. 7374. — P. 534—537. — ISSN 0028-0836. — doi:10.1038/nature10531.
  18. ↑ 1 2 Cordaux Richard, Batzer Mark A. The impact of retrotransposons on human genome evolution (англ.) // Nature Reviews Genetics : journal. — 2009. — Vol. 10, no. 10. — P. 691—703. — ISSN 1471-0056. — doi:10.1038/nrg2640.
  19. ↑ Stower Hannah. Alternative splicing: Regulating Alu element 'exonization' (англ.) // Nature Reviews Genetics : journal. — 2013. — Vol. 14, no. 3. — P. 152—153. — ISSN 1471-0056. — doi:10.1038/nrg3428.
  20. ↑ Varki Ajit, Geschwind Daniel H., Eichler Evan E. Human uniqueness: genome interactions with environment, behaviour and culture (англ.) // Nature Reviews Genetics : journal. — 2008. — Vol. 9, no. 10. — P. 749—763. — ISSN 1471-0056. — doi:10.1038/nrg2428.
  21. ↑ 1 2 Hancks D. C., Mandal P. K., Cheung L. E. et al. The Minimal Active Human SVA Retrotransposon Requires Only the 5'-Hexamer and Alu-Like Domains (англ.) // Molecular and Cellular Biology : journal. — 2012. — Vol. 32, no. 22. — P. 4718—4726. — ISSN 0270-7306. — doi:10.1128/MCB.00860-12.
  22. ↑ 1 2 3 Hancks Dustin C., Kazazian Haig H. Active human retrotransposons: variation and disease (англ.) // Current Opinion in Genetics & Development : journal. — 2012. — Vol. 22, no. 3. — P. 191—203. — ISSN 0959437X. — doi:10.1016/j.gde.2012.02.006.
  23. ↑ Law Julie A., Jacobsen Steven E. Establishing, maintaining and modifying DNA methylation patterns in plants and animals (англ.) // Nature Reviews Genetics : journal. — 2010. — Vol. 11, no. 3. — P. 204—220. — ISSN 1471-0056. — doi:10.1038/nrg2719.
  24. ↑ 1 2 Siomi Mikiko C., Sato Kaoru, Pezic Dubravka et al. PIWI-interacting small RNAs: the vanguard of genome defence (англ.) // Nature Reviews Molecular Cell Biology : journal. — 2011. — Vol. 12, no. 4. — P. 246—258. — ISSN 1471-0072. — doi:10.1038/nrm3089.
  25. ↑ De Fazio Serena, Bartonicek Nenad, Di Giacomo Monica. The endonuclease activity of Mili fuels piRNA amplification that silences LINE1 elements (англ.) // Nature : journal. — 2011. — Vol. 480, no. 7376. — P. 259—263. — ISSN 0028-0836. — doi:10.1038/nature10547.
  26. ↑ Popp Christian, Dean Wendy, Feng Suhua. Genome-wide erasure of DNA methylation in mouse primordial germ cells is affected by AID deficiency (англ.) // Nature : journal. — 2010. — Vol. 463, no. 7284. — P. 1101—1105. — ISSN 0028-0836. — doi:10.1038/nature08829.
  27. ↑ Castel Stephane E., Martienssen Robert A. RNA interference in the nucleus: roles for small RNAs in transcription, epigenetics and beyond (англ.) // Nature Reviews Genetics : journal. — 2013. — Vol. 14, no. 2. — P. 100—112. — ISSN 1471-0056. — doi:10.1038/nrg3355.
  28. ↑ Luteijn Maartje J., Ketting René F. PIWI-interacting RNAs: from generation to transgenerational epigenetics (англ.) // Nature Reviews Genetics : journal. — 2013. — Vol. 14, no. 8. — P. 523—534. — ISSN 1471-0056. — doi:10.1038/nrg3495.
  29. ↑ 1 2 Damon Lisch. Regulation of transposable elements in maize (неопр.) // Current opinion in plant biology. — 2012. — Т. 15, № 5. — С. 511—516. — doi:10.1016/j.pbi.2012.07.001. — PMID 22824142.
  30. ↑ 1 2 Zamudio N., Bourc'his D. Transposable elements in the mammalian germline: a comfortable niche or a deadly trap? (англ.) // Heredity : journal. — 2010. — Vol. 105, no. 1. — P. 92—104. — ISSN 0018-067X. — doi:10.1038/hdy.2010.53.
  31. ↑ 1 2 3 Rebollo Rita, Horard Béatrice, Hubert Benjamin et al. Jumping genes and epigenetics: Towards new species (англ.) // Gene[англ.]. — Elsevier, 2010. — Vol. 454, no. 1—2. — P. 1—7. — ISSN 03781119. — doi:10.1016/j.gene.2010.01.003.
  32. ↑ Gilbert Clément, Schaack Sarah, Pace II John K. et al. A role for host–parasite interactions in the horizontal transfer of transposons across phyla (англ.) // Nature : journal. — 2010. — Vol. 464, no. 7293. — P. 1347—1350. — ISSN 0028-0836. — doi:10.1038/nature08939.
  33. ↑ 1 2 Flajnik Martin F., Kasahara Masanori. Origin and evolution of the adaptive immune system: genetic events and selective pressures (англ.) // Nature Reviews Genetics : journal. — 2009. — Vol. 11, no. 1. — P. 47—59. — ISSN 1471-0056. — doi:10.1038/nrg2703.
  34. ↑ Coufal Nicole G., Garcia-Perez José L., Peng Grace E. L1 retrotransposition in human neural progenitor cells (итал.) // Nature : diario. — 2009. — V. 460, n. 7259. — P. 1127—1131. — ISSN 0028-0836. — doi:10.1038/nature08248.
  35. ↑ 1 2 Carlson Corey M., Largaespada David A. Insertional mutagenesis in mice: new perspectives and tools (англ.) // Nature Reviews Genetics : journal. — 2005. — Vol. 6, no. 7. — P. 568—580. — ISSN 1471-0056. — doi:10.1038/nrg1638.
  36. ↑ Venken Koen J T., Schulze Karen L., Haelterman Nele A. MiMIC: a highly versatile transposon insertion resource for engineering Drosophila melanogaster genes (англ.) // Nature Methods : journal. — 2011. — Vol. 8, no. 9. — P. 737—743. — ISSN 1548-7091. — doi:10.1038/nmeth.1662.
  37. ↑ March H Nikki, Rust Alistair G., Wright Nicholas A. Insertional mutagenesis identifies multiple networks of cooperating genes driving intestinal tumorigenesis (англ.) // Nature Genetics : journal. — 2011. — Vol. 43, no. 12. — P. 1202—1209. — ISSN 1061-4036. — doi:10.1038/ng.990.
  38. ↑ Inferring Phylogenetic Trees from Transposon Data, Архивировано из оригинала 7 октября 2013, Дата обращения: 25 декабря 2013

Глоссарий

  • Ac/Ds — система активации-диссоциации (англ. Activator-dissocation system)
  • БОРС1 — белок первой открытой рамки считывания (англ. Open reading frame 1 protein, ORF1p); БОРС2 — белок второй открытой рамки считывания
  • ДДП — длинные диспергированные повторы (англ. Long INterspersed Elements, LINE, L)
  • ДКП — длинные концевые повторы (англ. Long Terminal Repeat, LTR)
  • КДП — короткие диспергированные повторы (англ. Short INterspersed Elements, SINE)
  • SVA (англ. SINE-R-VNTR-Alu) — элементы КДП-ВЧТП-Alu (где ВЧТП — варьирующие по числу тандемные повторы, англ. Variable number of tandem repeat, VNTR).
  • СФГ-1 — специфический фактор гаметоцитов-1 (англ. gametocyte-specific factor 1, GTSF1)

Литература

См. также

Источник — https://ru.wikipedia.org/ruwiki/w/index.php?title=Транспозоны&oldid=140475042