Мобильные генетические элементы

Мобильные генетические элементы это вирусы, бактериальные плазмиды, транспозоны (одомашенные вирусы). За открытие мобильных генетических элементов американка Барбара МакКлинток в 1983 году получила Нобелевскую премию по физиологии и медицине! Чем же так интересны и важны мобильные генетические элементы?

Более 50% ДНК человека и более 85% ДНК растений – это мобильные генетически элементы. Мобильные генетические элементы способны встраиваться в ДНК хозяина, самокопироваться и встраивать свои новые копии в ДНК хозяина, повреждая её.

Как это происходит? В ДНК вирусов, бактериальных плазмид и транспозонов закодировано много разных белков. Среди них: белки вирусной оболочки, обратные транскриптазы, интегразы и т.д. При считывании чужеродной ДНК – вначале синтезируется РНК–матрица, а затем на этой РНК-матрице – синтезируются чужеродные белки. При этом основная функция белков – обратных транскриптаз – катализировать синтез ДНК-копий с РНК-матриц, а основная задача белков – интеграз – катализировать встраивание этих ДНК-копий в ДНК-хозяина. Поскольку интеграза узнаёт в ДНК-хозяина определённую короткую последовательность нуклеотидов, то встраивание копии чужеродной ДНК происходит практически в любом участке ДНК-хозяина. При этом, копия чужеродной ДНК может встроиться в середину гена хозяина – и это приведёт к блокированию работы гена. Если встраивание происходит в регуляторную зону гена – это может усилить или ослабить работу гена. Кроме того, мобильные генетические элементы способны самовырезаться из ДНК хозяина, при этом «прихватывая с собой» нуклеотиды гена хозяина. Это приводит к тому, что ранее молчавший ген начинает работать, причём не просто работать – а с ошибками!