Co jsou transpozice?
Transpozony, také nazývané transponovatelné prvky (TE) nebo „skákající geny“, jsou genetické vzorce, které se pohybují z jednoho umístění genomu do druhého. TE se běžně nacházejí v sekvencích kyseliny deoxyribonukleové (DNA) živých organismů, včetně lidí a rostlin. Měnící se umístění transpozonů v genetické struktuře může někdy způsobit mutace nebo viditelné vady.
Zpočátku byly transponovatelné prvky objeveny Barbara McClintock a Marcus Rhoades na počátku 30. let. Před tímto objevem vědci věřili, že DNA je stabilní a neměnná. Studie transpozonů výrazně zlepšila pochopení toho, jak genetické faktory mohou ovlivnit organismus. Ačkoli tyto průkopnické studie nebyly okamžitě přijaty, McClintockova práce získala v roce 1983 Nobelovu cenu.
Existují dvě obecné varianty transpozonů. Transpozony třídy II jsou složeny z DNA, která se přímým způsobem pohybuje z jednoho genetického místa na druhé, podobně jako „kopírovat a vkládat“ písmena z jedné oblasti věty na jiné místo. Alternativně mají transpozony třídy I další krok v procesu duplikace, kopírování vzorku DNA na ribonukleovou kyselinu (RNA) a její přeměnu zpět na DNA na jiném místě. Transponon třídy I se někdy nazývá „retrotransposon“, což znamená, že každý segment genetické informace musí být před vložením do nového umístění dekódován z RNA.
Vědci plně nerozumí výhodám nebo účelu transponovatelných prvků od začátku roku 2012. Ve skutečnosti je mnozí odborníci označují jako „nevyžádanou“ DNA, protože se zdá, že nezlepšují kvalitu hostitelského organismu. Někteří vědci se domnívají, že rozmanitost způsobená transponovatelnými prvky je důležitá pro přirozený výběr; neexistuje však žádný důkaz, že je to pravda.
Zatímco výzkum výhod pokračuje, fyzické změny způsobené TE jsou snadno pozorovatelné. Jako příklad lze uvést genetické mutace způsobené transponovatelnými prvky v „indické“ odrůdě kukuřice. Každý transposon vytváří zabarvené jádro. Vzory temných a světlých mutovaných jader dávají klasu mozaiku. Tyto transpozonové genové vzorce nepoškozují rostlinu, ale dávají jí zabarvený vzhled.
Někteří vědci doufají, že k transpozici genetických struktur pozitivním způsobem využijí transponovatelné prvky. Kontrolou každého transposonu mohou vědci zabránit výskytu nežádoucích mutací. Schopnost ovlivňovat mutace na genetické úrovni by mohla vést k velkým průlomům v léčbě a prevenci nemocí.