elemento transponible
Un elemento transponible ( TE, transposón o gen saltador ) es una secuencia de ADN que puede cambiar su posición dentro de un genoma , a veces creando o revirtiendo mutaciones y alterando la identidad genética de la célula y el tamaño del genoma . [1] La transposición a menudo resulta en la duplicación del mismo material genético. El descubrimiento de Barbara McClintock le valió un Premio Nobel en 1983. [2]
Los elementos transponibles constituyen una gran fracción del genoma y son responsables de gran parte de la masa de ADN en una célula eucariota . Aunque los TE son elementos genéticos egoístas , muchos son importantes en la función y evolución del genoma. [3] Los transposones también son muy útiles para los investigadores como un medio para alterar el ADN dentro de un organismo vivo.
Hay al menos dos clases de TE: los TE de clase I o retrotransposones generalmente funcionan mediante transcripción inversa , mientras que los TE de clase II o transposones de ADN codifican la proteína transposasa , que requieren para la inserción y la escisión, y algunos de estos TE también codifican otras proteínas. [4]
Barbara McClintock descubrió los primeros TE en maíz ( Zea mays ) en el Laboratorio Cold Spring Harbor en Nueva York. McClintock estaba experimentando con plantas de maíz que tenían cromosomas rotos. [5]
En el invierno de 1944-1945, McClintock plantó granos de maíz que se autopolinizaron, lo que significa que la seda (estilo) de la flor recibió polen de su propia antera. [5] Estos granos procedían de una larga línea de plantas que se habían autopolinizado, lo que provocó la rotura de brazos al final de su noveno cromosoma. [5] A medida que las plantas de maíz comenzaron a crecer, McClintock notó patrones de color inusuales en las hojas. [5] Por ejemplo, una hoja tenía dos parches albinos de tamaño casi idéntico, ubicados uno al lado del otro en la hoja. [5] McClintock planteó la hipótesis de que, durante la división celular, ciertas células perdían material genético, mientras que otras ganaban lo que habían perdido. [6]Sin embargo, al comparar los cromosomas de la generación actual de plantas con la generación original, descubrió que ciertas partes del cromosoma habían cambiado de posición. [6] Esto refutó la popular teoría genética de la época de que los genes estaban fijos en su posición en un cromosoma. McClintock descubrió que los genes no solo podían moverse, sino que también podían activarse o desactivarse debido a ciertas condiciones ambientales o durante diferentes etapas del desarrollo celular. [6]
McClintock también demostró que las mutaciones genéticas podrían revertirse. [7] Presentó su informe sobre sus hallazgos en 1951 y publicó un artículo sobre sus descubrimientos en Genética en noviembre de 1953 titulado "Inducción de inestabilidad en loci seleccionados en maíz". [8]
B. _ Mecanismo de transposición: dos transposasas reconocen y se unen a secuencias TIR, se unen y promueven la escisión de doble cadena de ADN. El complejo de transposasa de ADN luego inserta su carga de ADN en motivos de ADN específicos en otras partes del genoma, creando TSD cortos tras la integración. [13]