Transposons คืออะไร

Transposons เรียกอีกอย่างว่าองค์ประกอบ transposable (TEs) หรือ "กระโดดยีน" เป็นรูปแบบทางพันธุกรรมที่ย้ายจากตำแหน่งจีโนมหนึ่งไปยังอีก TEs มักพบในลำดับของ DNA ของสิ่งมีชีวิตรวมถึงมนุษย์และพืช ตำแหน่งที่เปลี่ยนแปลงของ transposons ภายในโครงสร้างทางพันธุกรรมบางครั้งอาจทำให้เกิดการกลายพันธุ์หรือเป็นสิวที่มองเห็นได้

เริ่มแรกองค์ประกอบของ transposable ถูกค้นพบโดย Barbara McClintock และ Marcus Rhoades ในช่วงต้นทศวรรษที่ 1930 ก่อนการค้นพบนี้นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่า DNA มีความเสถียรและไม่เปลี่ยนแปลง การศึกษา transposons ช่วยปรับปรุงความเข้าใจอย่างมากว่าปัจจัยทางพันธุกรรมสามารถมีอิทธิพลต่อสิ่งมีชีวิตได้อย่างไร แม้ว่าการศึกษาที่ก้าวล้ำเหล่านี้จะไม่ได้รับการยอมรับในทันทีงานของ McClintock ทำให้เธอได้รับรางวัลโนเบลในปี 1983

Transposons ทั่วไปมีสองชนิด Transposons Class II ประกอบด้วย DNA ที่ย้ายจากตำแหน่งทางพันธุกรรมหนึ่งไปยังอีกตำแหน่งหนึ่งในลักษณะโดยตรงคล้ายกับตัวอักษร "คัดลอกและวาง" จากพื้นที่หนึ่งของประโยคหนึ่งไปยังอีกที่หนึ่ง อีกทางเลือกหนึ่งคลาส transposons มีขั้นตอนพิเศษในกระบวนการทำซ้ำคัดลอกรูปแบบของดีเอ็นเอลงบนกรด ribonucleic (RNA) แล้วแปลงกลับเป็น DNA ที่ตำแหน่งอื่น คลาส I transposon บางครั้งเรียกว่า "retrotransposon" ซึ่งหมายความว่าแต่ละส่วนของข้อมูลทางพันธุกรรมจะต้องถอดรหัสจาก RNA ก่อนจึงจะสามารถแทรกในตำแหน่งใหม่ได้

นักวิทยาศาสตร์ไม่เข้าใจถึงประโยชน์หรือจุดประสงค์ขององค์ประกอบ transposable อย่างเต็มที่ตั้งแต่ต้นปี 2012 ที่จริงผู้เชี่ยวชาญหลายคนอ้างถึงพวกเขาว่าเป็นดีเอ็นเอ "ขยะ" เพราะดูเหมือนว่าพวกเขาจะไม่ปรับปรุงคุณภาพของสิ่งมีชีวิตที่เป็นโฮสต์ นักวิทยาศาสตร์บางคนตั้งทฤษฎีว่าความหลากหลายที่เกิดจากองค์ประกอบ transposable มีความสำคัญต่อการคัดเลือกโดยธรรมชาติ อย่างไรก็ตามไม่มีข้อพิสูจน์ว่าเรื่องนี้เป็นเรื่องจริง

ในขณะที่การวิจัยเกี่ยวกับประโยชน์ยังคงมีอยู่การเปลี่ยนแปลงทางกายภาพที่เกิดจาก TEs นั้นง่ายต่อการสังเกต ตัวอย่างเช่นการกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมที่เกิดจากองค์ประกอบ transposable สามารถเห็นได้ในความหลากหลายของ "อินเดีย" ของข้าวโพด Transposon แต่ละตัวสร้างเคอร์เนลสี รูปแบบของเมล็ดกลายพันธุ์ในที่มืดและแสงทำให้ซังมีลักษณะเป็นกระเบื้องโมเสค รูปแบบยีน transposon เหล่านี้ไม่ได้เป็นอันตรายต่อพืช แต่จะทำให้มันมีลักษณะที่เปลี่ยนสี

นักวิจัยบางคนหวังว่าจะใช้องค์ประกอบ transposable เพื่อปรับโครงสร้างทางพันธุกรรมในทางบวก ด้วยการควบคุมการถ่ายโอนแต่ละครั้งนักวิทยาศาสตร์อาจสามารถป้องกันการกลายพันธุ์ที่ไม่พึงประสงค์ไม่ให้เกิดขึ้นได้ ความสามารถในการมีอิทธิพลต่อการกลายพันธุ์ในระดับพันธุกรรมอาจนำไปสู่ความก้าวหน้าครั้งสำคัญในการรักษาและป้องกันโรค