Elemento transponible
Un elemento transponible ( TE, transposón o gen saltarín ) es una secuencia de ADN que puede cambiar su posición dentro de un genoma , a veces creando o invirtiendo mutaciones y alterando la identidad genética de la célula y el tamaño del genoma . [1] La transposición a menudo da como resultado la duplicación del mismo material genético. El descubrimiento de Barbara McClintock de ellos 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 ET 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 ET: Los ET de clase I o retrotransposones generalmente funcionan mediante transcripción inversa , mientras que los ET de clase II o transposones de ADN codifican la proteína transposasa , que requieren para la inserción y escisión, y algunos de estos ET también codifican otras proteínas. [4]
Barbara McClintock descubrió las primeras ET 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 provienen de una larga línea de plantas que se autopolinizaron, lo que provocó la rotura de brazos en el extremo de su noveno cromosoma. [5] Cuando 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 perdieron material genético, mientras que otras ganaron 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 teoría genética popular de la época en 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 mostró que las mutaciones genéticas se pueden revertir. [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 hebra del ADN. El complejo de ADN-transposasa luego inserta su carga de ADN en motivos de ADN específicos en otras partes del genoma, creando TSD cortos al integrarse. [13]