Wat is een retrotransposon?

Transposons zijn stukjes DNA die mobiel zijn, of zich kunnen verplaatsen naar verschillende plaatsen binnen genetische informatie van een cel. Door naar een nieuwe locatie in het genoom van een cel te gaan, kunnen transposons mutaties veroorzaken en de hoeveelheid DNA in de cel veranderen. Ze worden ook wel springende genen genoemd en zijn gegroepeerd in twee categorieën die klasse II-transposons en klasse I-transposons of retrotransposons zijn. Het verschil tussen deze twee klassen heeft te maken met hoe ze bewegen; een retrotransposon heeft een tweestaps bewegingsproces.

De bewegingsmethode van het DNA-segment is hoe de transposons in elke categorie worden ingedeeld. Een klasse II transposon is een stuk DNA dat van de ene plaats naar de andere gaat. De beweging van een klasse I transposon, of retrotransposon, is veel complexer en omvat twee stappen voor de beweging van het DNA-segment.

De eerste stap voor de beweging van een retrotransposon is het creëren van een RNA-segment door de transcriptie van een stuk DNA. Het RNA is nu vrij om door het genoom te bewegen omdat het niet is gebonden aan een DNA-streng. Wanneer het RNA de nieuwe locatie bereikt, maakt een specifiek enzym, reverse transcriptase genaamd, een nieuwe DNA-streng op basis van het RNA-segment. Dit nieuwe stuk DNA wordt vervolgens bevestigd aan de nieuwe locatie in het genoom.

Wanneer een retrotransposon terug wordt getranscribeerd in een DNA-segment van de RNA-kopie, heeft het meestal lange terminale herhalingen (LTR's) aan het einde van de DNA-sequentie. LTR's bestaan ​​uit zich herhalende reeksen basen die honderden of zelfs duizenden basen lang kunnen zijn. Ze omringen meestal een functioneel deel van het DNA, zoals een gen, en zijn nodig om het DNA-segment aan de oorspronkelijke DNA-streng te bevestigen. LTR's zijn een manier waarop wetenschappers kunnen herkennen dat een deel van het DNA een retrotransposon bevat. Er wordt gedacht dat ongeveer 42% van het gehele menselijke genoom bestaat uit retrotransposons.

Vanwege het feit dat nieuwe kopieën van DNA worden gemaakt via de reverse transcriptie van RNA, is het toevoegen van een retrotransposon een manier om de hoeveelheid DNA in een enkele cel te vergroten. Als een retrotransposon in een gen of in de buurt van een gen wordt ingebracht, kan dit een mutatie veroorzaken. Mutaties zijn in feite veranderingen in de DNA-sequentie en kunnen een positieve, negatieve of geen invloed hebben op het genoom, afhankelijk van hoe de sequentie van het DNA is veranderd.