imported>Gregor Hagedorn am 16. Januar 2024 um 11:49 Uhr

2024-01-16T11:49:42Z

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Mit dem Begriff '''Retrotransposon''' wird eine Klasse der [[Transposon|transponierbaren DNA-Sequenzen]] bezeichnet. Diese trägt ihren Namen aufgrund der strukturellen Ähnlichkeit mit [[Retroviren]]. Retrotransposons verwenden [[RNA]] ([[mRNA]]) als mobile Zwischenstufe. Sie werden in Abgrenzung zu [[DNA-Transposon]]s (Klasse II) auch als Klasse I Transposons bezeichnet.

Die Untergruppe der LTR-Retrotransposons weist innerhalb der Retrotransposons die größte strukturelle Ähnlichkeit mit Retroviren auf. Vollständige LTR-Retrotransposons enthalten mehrere Abschnitte Protein-codierender DNA, die für den Transpositionsprozess benötigt werden:
eine [[Protease]], eine [[reverse Transkriptase]], eine [[Ribonuklease]], eine [[Integrase]].
Weiterhin bestehen vollständige LTR-Retrotransposons aus zwei terminalen [[Long Terminal Repeat|LTRs]] (d. h. ''long terminal repeats''). Eine Sonderform stellen Solo-LTRs dar, bei denen nach Deletion durch Homologe Rekombination nur noch ein einzelner LTR-Abschnitt im Genom vorhanden ist.

{{Anker|HMS-Beagle}}Um neue Einfügungen in das Wirtsgenom vorzunehmen, verwenden diese Retrotransposons nach Aktivierung ihre mRNA als Vorlage für die Synthese extrachromosomaler zirkulärer [[dsDNA|Doppelstrang-DNA]] ({{enS|extrachromosomal circular DNA}}, eccDNA): Sie [[Genetischer Code|kodieren]] wie Retroviren eine [[reverse Transkriptase]], die den ersten DNA-Strang synthetisiert. Danach nutzen sie den [[DNA-Reparatur]]prozess des Wirts ({{enS|alternative end-joining}}, alt-EJ), um die Doppelstrang-DNA in einen Zirkularisierungsschritt fertigzustellen. Die Zirkularisierung und Synthese des DNA-[[Komplementärstrang]]s wurde 2023 vom Team von Zhao Zhang an einem gentechnisch veränderten Stamm der Taufliege ''[[Drosophila melanogaster]]'' untersucht, der am Retrotransposon einen fluoreszierenden [[Marker (Genetik)|Marker]] enthielt.<ref name="Yang2023"/>{{#tag:ref|Auch [[Retroviren]] vie [[HIV]] bilden vorübergehend eine zirkuläre DNA (cDNA), wenn sie sich ins [[Retroviren#Integration ins Wirtsgenom|Wirtsgenom integrieren]] – obwohl ihr Virusgenom in den [[Virion]]en (Virusteilchen) selbst als [[Polarität (Virologie)|(+)]][[ssRNA]] vorliegt.<ref>[[Swiss Institute of Bioinformatics|SIB]]: [https://viralzone.expasy.org/5096 HIV replication cycle]. Auf: [[Expasy]] ViralZone. Abgerufen am 31. Dezember 2023.</ref>|group="A."}}

Retrotransposons machen etwa 40 % des menschlichen Genoms und mehr als 75 % des Maisgenoms aus.<ref name="Yang2023"/> Stark degenerierte Transposons haben in der Regel die Fähigkeit zur autonomen Transposition verloren.

== Anmerkungen ==
<references group="A."/>

== Quellen ==
* Jochen Graw: ''Instabilität des Genoms: Transposons und Retroviren.'' In: ''Genetik'', 4. Auflage, Springer-Verlag, Berlin-Heidelberg 2006, Kapitel 9, S. 345f; [[doi:10.1007/978-3-662-60909-5_9]].
* Thomas Wicker, François Sabot, Aurélie Hua-Van, Jeffrey L. Bennetzen, Pierre Capy, Boulos Chalhoub, Andrew Flavell, Philippe Leroy, Michele Morgante, Olivier Panaud, Etienne Paux, Phillip SanMiguel, Alan H. Schulman: ''A unified classification system for eukaryotic transposable elements.'' In: ''[[Nature]] Reviews Genetics'', Band 8, S. 973–982; Dezember 2007; [[doi:10.1038/nrg2165]], PMID 17984973 ({{enS}}).

== Einzelnachweise ==
<references>
<ref name="Yang2023">
Fu Yang, Weijia Su, Oliver W. Chung, Lauren Tracy, Lu Wang, Dale A. Ramsden, Zhao Zhang: ''Retrotransposons hijack alt-EJ for DNA replication and eccDNA biogenesis.'' In: ''[[Nature]]'', Band 620, Nr. 7972, August 2023, S. 218–225; [[doi:10.1038/s41586-023-06327-7]], PMID 37438532, {{PMC|10691919}}, 12. Juli 2023 ({{enS}}). Dazu:

* Angela Eggleston ''et al.'': ''Genetic ‘parasites’ hijack a DNA-repair pathway to form circular DNA and replicate.'' In: ''[[Nature]]'', 12. Juli 2023; [[doi:10.1038/d41586-023-02108-4]] ({{enS}}).
* [https://phys.org/news/2023-07-dna-element-murky-cell-machinery.html DNA element with a murky past is borrowing cell's repair machinery]. Auf: phys.org vom 13. Juli 2023. Quelle: [[Duke University]].
* [https://scitechdaily.com/genetic-hijackers-how-sneaky-retrotransposons-are-rewriting-the-dna-playbook/ Genetic Hijackers: How Sneaky Retrotransposons Are Rewriting the DNA Playbook]. Auf: [[ScitechDaily]] vom 31. Dezember 2023. Quelle: Duke University.
</ref>
</references>

[[Kategorie:Nukleinsäure]]
[[Kategorie:Mobiles genetisches Element]]

Retrotransposon - Versionsgeschichte

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