Елементите LINE-1 са транспозони или „подскачащи гени”, вид подвижен генетичен елемент.
ДНК транспозоните са примитивни секвенции, които колонизират всякакви видове организми – от бактерии до растения и животни (секвенция – последователност от нуклеотиди в молекулата на ДНК или РНК). Те действат като паразити и променят генома на гостоприемниците си. LINE-1 са описани за пръв път от Дж. Адамс (J. Adams) и сътрудници през 1980 г.
Съкращението LINE (Long INterspersed Element-1) може да се преведе като „дълъг разпръснат елемент-1”. Няколко години тези елементи са считани за „боклучава ДНК” (ДНК, която няма видима функция), но този възглед се променя през 1988, когато лабораторията на Казазиян (Kazazian) открива LINE-1 елементи, които са причинили болестта хемофилия А, при момчета .
LINЕ-1 елементите представляват повтарящи се последователности от нуклеотиди, разпределени в генома, като при хората са с големина приблизително 6 kb. (kb - kilo-base pair (кило базови двойки) - единица за измерване на дължината на ДНК или РНК, равна на 1,000 нуклеотида). LINE-1 транспозоните се намножават в бозайниците преди повече от 160 милиона години. При хората се появяват след разделянето на древните миши и човешки линии преди 65 - 75 милиона години. Обхващат приблизително 17% от човешкия геном.
Въпреки че по-голяма част от човешките LINE-1 секвенции са неактивни останки от миналото, установено е, че 80-100 копия в човек си запазват способността да се придвижват чрез процес, наречен ретротранспозиция. Процесът се извършва в два стадия. Първо се синтезира РНК, като за матрица се използва ДНК, после от РНК се синтезира отново ДНК. Тогава новосинтезираната (копираната) ДНК се вмъква на нова позиция в генома.
Голямото количество от LINE-1 секвенции няма как да не повлияе на човешкия геном. Редица изследвания показват, че понякога тяхното преместване е свързано с редица заболявания, като част от тях са: мускулна дистрофия на Дюшен, хемофилия А, β-таласемия, различни видове рак (на дебелото черво, на черния дроб, на гърдата и др.). При тези заболявания LINE-1 причиняват болестите, като се вмъкват в гените и променят дейността им – те мутират.
Заболявания, причинени от дейността на LINE-1 елементи, са открити и при други бозайници –кучета. Ретротранспозицията на LINE-1 е открита при кучешки трансмисивен (който може да се предаде) венерически тумор, слаб случай на хемофилия В при Дратхаар, мускулна дистрофия, подобна на Дюшен при Уелско корги, цепнато небце и челюстни аномалии при Новошотландски ретривър.
Мишият геном е пълен със секвенции, произлезли от LINE-1 елементи, които обхващат приблизително 18% от мишата ДНК. Голяма част от тях са станали неактивни заради мутации. Функционални изследвания с култивирани клетки показват, че приблизително 3,000 миши LINE-1 елементи са запазили възможността да се преместват.
Елементите LINE-1 има огромно влияние върху човешкия геном, също така и върху други бозайници – мишки и кучета. LINE-1 са единствените активни и автономни ретротранспозони при хората и тяхната ретротранспозиция продължава да създава вътревидово и междувидово генетично разнообразие. Те обхващат не само отделния човек или животно, но и цялостната еволюция на вида.
Използвани източници:
The Influence of LINE-1 and SINE Retrotransposons on Mammalian Genomes, Sandra R. Richardson, Aurélien J. Doucet, Huira C. Kopera, John B. Moldovan, José Luis Garcia-Perez, John V. Moran
A family of long reiterated DNA sequences, one copy of which is next to the human beta globin gene, J.W.Adams, R.E.Kaufman, P.J.Kretschmer, M.Harrison and A.W.Nienhuis (pdf)
Long Interspersed Element–1 (LINE-1): Passenger or Driver in Human Neoplasms?, Nemanja Rodić , Kathleen H. Burns
Haemophilia A resulting from de novo insertion of L1 sequences represents a novel mechanism for mutation in man, Kazazian HH Jr, Wong C, Youssoufian H, Scott AF, Phillips DG, Antonarakis SE.
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари