טרנספוזון

טרנספוזונים הם רצפי DNA ניידים שיכולים לזוז בתוך הגנום באותו תא בתהליך שנקרא טרנספוזיציה.
תזוזות אלה עלולות לשבש גנים ולגרום למוטציות, או לשנות את כמות ה‑DNA על ידי שכפול.
לעיתים קוראים להם "גנים קופצים" אך זה מטעה: הם לא תמיד גנים ולא תמיד מקודדים לחלבונים.

קיימים שני מנגנונים עיקריים. רטרוטרנספוזונים (Class I) עוברים דרך RNA: הם מתעתקים ל‑RNA, ואז האנזים רוורס טרנסקריפטאז (reverse transcriptase) מייצר חזרה DNA מה‑RNA. כך נוצרים עותקים חדשים של הטרנספוזון.
טרנספוזונים מסוג DNA (Class II) מקודדים לעתים אנזים שנקרא טרנספוזאז. האנזים חותך את הטרנספוזון מהמקום הישן ומדביק אותו במקום חדש, מה שנקרא "Cut and paste". חלק מהמנגנונים הם רפליקטיביים (משכפלים את עצמם) וחלקם קונסרבטיביים (קופצים בלי לשכפל).

התירס עשיר בטרנספוזונים, וזה יוצר מגוון צבעים בגרעיני הזרעים. ברברה מקלינטוק גילתה אותם בתירס ב‑1944 וזכתה בפרס נובל ב‑1983.
בדרוזופילה (זבוב הפירות) יש אלמנטי P, שהופיעו והשתרשו במין. חוקרים משתמשים באלמנטי P מלאכותיים להחדרת גנים לדרוזופילה.
בחיידקים טרנספוזונים יכולים לשאת גנים נוספים, למשל לעמידות לאנטיביוטיקה, ולנדוד בין כרומוזום לפלסמיד וכך להפיץ עמידות.

טרנספוזונים עלולים לגרום למוטציות שמשבשות גנים. מחלות שקשורות בכך כוללות המופיליה A ו‑B, פורפיריה, נטייה לסרטן ולניוון שרירים מסוג דושן.

טרנספוזונים נמצאים בכל קבוצות החיים, ולכן הם קדומים או שהופיעו פעמים רבות בנפרד. לעתים הם נחשבים ל‑DNA אנוכי, כלומר טפיל שמכפיל עצמו בתוך הגנום.
מבחינה ביוכימית הם דומים לנגיפים, ולכן הועלתה הצעה למוצא משותף.
יצורים פיתחו דרכים להגביל את פעילותם: חיידקים מסלקים אותם במחיקות, ואאוקריוטים משתמשים במנגנון iRNA (מנגנון שליטה בעזרת מולקולות RNA) כדי להשתיק אותם. בתולעת C. elegans חלק מהגנים של iRNA מפחיתים גם הם את פעילות הטרנספוזונים.
מערכות חיסון של חולייתנים, כמו רקומבינציית V(D)J שמייצרת נוגדנים, משתמשות במנגנון בעל דמיון לפעולת טרנספוזונים.

חוקרים מנצלים טרנספוזונים לייצר מוטציות מכוונות או אקראיות. כשטרנספוזון חודר לגן, קל לזהות את מיקום המוטציה בזכות החזרות שלו.
לעיתים אפשר להסיר את הטרנספוזון בעזרת טרנספוזאז ולהחזיר את פעילות הגן. באמצעות זה יוצרים צמחים 'מוזאיקיים' שבהם לתאים סמוכים יש גנוטיפים שונים.

יש שתי צורות טרנספוזיציה: רפליקטיבית, שבה האלמנט משכפל את עצמו ויוצר עותק חדש; וקונסרבטיבית, שבה האלמנט נחתך ונדבק במקום אחר בלי לשכפל.
מחקר משתמש בשתי צורות מוטוגנזה: מוטגנזה אקראית, שבה הקפיצה בלתי צפויה, ומוטגנזה ספציפית, שבה הטרנספוזון נכנס לאתר מסוים בעזרת רקומבינציה לא הומולוגית.

טרנספוזונים הם קטעי DNA ניידים. DNA (החומר התורשתי) נשאר בתא.
טרנספוזונים יכולים לזוז בתוך ה‑DNA בתהליך שנקרא טרנספוזיציה. טרנספוזיציה פירושה תזוזה בתוך הגנום.
הם עלולים לשנות צבעים בצמחים או לשבש גנים.

יש שני סוגים עיקריים. רטרוטרנספוזונים עוברים דרך RNA. RNA (מסר גנטי) נוצר ואז מוחזר ל‑DNA.
סוג שני מקודד לאנזים שנקרא טרנספוזאז. האנזים חותך ומדביק את הטרנספוזון במקום אחר.
יש כאלה שמשכפלים את עצמם ויש כאלה שקופצים בלי לשכפל.

בתירס יש הרבה טרנספוזונים. הם יוצרים צבעים שונים בגרעינים.
ברברה מקלינטוק גילתה את התופעה בתירס ב‑1944. היא קיבלה את פרס נובל על הגילוי.
בזבוב הפירות יש "אלמנטי P". חוקרים משתמשים בהם להכניס גנים לזבוב.
בחיידקים טרנספוזונים יכולים להביא עמידות לאנטיביוטיקה.

כאשר טרנספוזונים חודרים לתוך גן חשוב, הם יכולים לגרום למחלה.
מחלות שקשורות לכך כוללות המופיליה וניוון שרירים מסוג דושן. המילים הללו מתארות בעיות בבריאות.

טרנספוזונים נמצאים ברוב היצורים. הם דומים לנגיפים במראם ובפעולתם.
יצורים פיתחו דרכים לעצור אותם, למשל מנגנון שנקרא iRNA, שעוזר להשתיק אותם.
חוקרים משתמשים בטרנספוזונים כדי לגרום למוטציות וללמוד מה כל גן עושה.

יש כאלה שמשאירים עותק חדש כשקופצים (משכפלים).
ויש כאלה שנחתכים ממקום אחד ומדביקים במקום חדש (לא משכפלים).