““Genes saltarines Genes saltarines transposon”transposon”

Un Un transposóntransposón es una secuencia de ADN que puede es una secuencia de ADN que puede moverse autosuficientemente a diferentes partes del moverse autosuficientemente a diferentes partes del genoma de una célula , un fenómeno conocido como genoma de una célula , un fenómeno conocido como transposición . En este proceso, pueden causar transposición . En este proceso, pueden causar mutaciones y cambio en la cantidad de ADN del mutaciones y cambio en la cantidad de ADN del genoma. Anteriormente fueron conocidos como "genes genoma. Anteriormente fueron conocidos como "genes saltarines" y son ejemplos de elementos genéticos saltarines" y son ejemplos de elementos genéticos móviles. fueron descubiertos por móviles. fueron descubiertos por BarbaraBarbara McClintock McClintock a a inicios de su carrera, por lo cual fue laureada con el inicios de su carrera, por lo cual fue laureada con el

premio Nóbel en 1983.premio Nóbel en 1983.

Existe una amplia diversidad de elementos genéticos Existe una amplia diversidad de elementos genéticos móviles y pueden ser clasificados en base a su móviles y pueden ser clasificados en base a su mecanismo de transposición. Los elementos genéticos mecanismo de transposición. Los elementos genéticos móviles de clase I, o retrotransposones, se mueven en el móviles de clase I, o retrotransposones, se mueven en el genoma siendo transcritos a ARN y después en ADN genoma siendo transcritos a ARN y después en ADN por retrotranscriptivas , mientras que los de clase II se por retrotranscriptivas , mientras que los de clase II se mueven directamente de una posición a otra en el mueven directamente de una posición a otra en el genoma usando una transcriptivas para "copipegarse" genoma usando una transcriptivas para "copipegarse" en otro locus del mismo. Los transposones son muy en otro locus del mismo. Los transposones son muy útiles para los investigadores como medios de útiles para los investigadores como medios de alteración del material genético dentro de un organismo alteración del material genético dentro de un organismo vivo.vivo.

Se pueden distinguir tres tipos principales de elementos Se pueden distinguir tres tipos principales de elementos transponibles basados en el mecanismo de transposición:transponibles basados en el mecanismo de transposición:

Elementos de Clase I o retrotransposones. Elementos de Clase I o retrotransposones. Elementos de clase II o DNA transposones. Elementos de clase II o DNA transposones.

Clase III o MITEClase III o MITE

El transposón modifica el ADN de sus inmediaciones, ya sea El transposón modifica el ADN de sus inmediaciones, ya sea arrastrando un gen codificador de un cromosoma a otro, arrastrando un gen codificador de un cromosoma a otro, rompiéndolo por la mitad o haciendo que desaparezca del rompiéndolo por la mitad o haciendo que desaparezca del todo. En algunas especies, la mayor parte del ADN basura todo. En algunas especies, la mayor parte del ADN basura (hasta un 50% del total del genoma) corresponde a (hasta un 50% del total del genoma) corresponde a transposones.transposones.

A diferencia de los provirus, los transposones integran en el A diferencia de los provirus, los transposones integran en el

ADN celular en lugares bien determinadosADN celular en lugares bien determinados

ELEMENTOS TRANPONIBLESELEMENTOS TRANPONIBLES

Los elementos genéticos transponibles, son secuencias de Los elementos genéticos transponibles, son secuencias de ADN que tienen la propiedad de cambiar de posición ADN que tienen la propiedad de cambiar de posición dentro del genoma, por tal causa, también reciben el dentro del genoma, por tal causa, también reciben el nombre de elementos genéticos móviles. Por tanto, nombre de elementos genéticos móviles. Por tanto, cuando cambian de posición y abandonan el lugar en el cuando cambian de posición y abandonan el lugar en el que estaban, en ese sitio, se produce un deleción o que estaban, en ese sitio, se produce un deleción o pérdida de bases. Si el elemento transponible estaba pérdida de bases. Si el elemento transponible estaba insertado en el interior de un gen, puede que se recupere insertado en el interior de un gen, puede que se recupere la función de dicho gen. De igual forma, si el elemento la función de dicho gen. De igual forma, si el elemento genético móvil al cambiar de posición se inserta dentro genético móvil al cambiar de posición se inserta dentro de un gen, se produce una adición de una gran cantidad de un gen, se produce una adición de una gran cantidad de nucleótidos que tendrá como consecuencia la pérdida de nucleótidos que tendrá como consecuencia la pérdida de la función de dicho gen. Por consiguiente, los de la función de dicho gen. Por consiguiente, los elementos genéticos transponibles producen mutaciones elementos genéticos transponibles producen mutaciones

Su existencia fue Su existencia fue propuesta por B. propuesta por B. McClintock (1951 a McClintock (1951 a 1957) en el maíz, sin 1957) en el maíz, sin embargo, su embargo, su existencia no se existencia no se demostró hasta demostró hasta mucho más tarde en mucho más tarde en bacterias.bacterias.

Rotura cromosRotura cromosóómica en el locus mica en el locus DsDs en maen maíízz

Nuevos fenotipos generados en maNuevos fenotipos generados en maíz íz por el movimiento del elemento por el movimiento del elemento DsDs en en el Cromosoma 9el Cromosoma 9

Tipos de transposonesTipos de transposones

Transposón SimpleTransposón Simple, Secuencia de Inserción o , Secuencia de Inserción o Elemento de Inserción (IS): los transposones Elemento de Inserción (IS): los transposones simples contienen una secuencia central con simples contienen una secuencia central con información para la información para la transposasatransposasa y en los extremos y en los extremos una secuencia repetida en orden inverso. Esta una secuencia repetida en orden inverso. Esta secuencia repetida en orden inverso no es secuencia repetida en orden inverso no es necesariamente idéntica, aunque muy parecida. necesariamente idéntica, aunque muy parecida. Cuando un transposón simple se integra en luna Cuando un transposón simple se integra en luna determinado punto del ADN aparece una determinado punto del ADN aparece una repetición directa de la secuencia diana (5-12 pb).repetición directa de la secuencia diana (5-12 pb).

Transposón CompuestoTransposón Compuesto (Tn): (Tn): contienen un elemento de contienen un elemento de inserción (IS) en cada inserción (IS) en cada extremo en orden directo o extremo en orden directo o inverso y una región central inverso y una región central que además suele contener que además suele contener información de otro tipo. información de otro tipo. Por ejemplo, los Factores de Por ejemplo, los Factores de transferencia de resistencia transferencia de resistencia (RTF), poseen información (RTF), poseen información en la zona central para en la zona central para resistencia a antibióticos resistencia a antibióticos (cloranfenicol, kanamicina, (cloranfenicol, kanamicina, tetraciclina, etc.).tetraciclina, etc.).

PlPláásmido con transposones simples y compuestos smido con transposones simples y compuestos portando portando

genes de resistenciagenes de resistencia

Tipos de transposiciónTipos de transposición

En general se distinguen dos tipos o formas de En general se distinguen dos tipos o formas de transposición:transposición:

Transposición conservativaTransposición conservativa: el transposón sale : el transposón sale de la sede donadora que queda vacía y se de la sede donadora que queda vacía y se incorpora en una nueva sede (sede receptora). No incorpora en una nueva sede (sede receptora). No aumenta el número de copias del transposón en el aumenta el número de copias del transposón en el interior de la célula.interior de la célula.

Transposición replicativaTransposición replicativa:: el transposón el transposón permanece en la sede donadora y mediante un permanece en la sede donadora y mediante un mecanismo combinado de replicación y mecanismo combinado de replicación y recombinación se incorpora en la sede aceptora. recombinación se incorpora en la sede aceptora. Aumenta el número de copias del transposón en Aumenta el número de copias del transposón en el interior de la célula el interior de la célula

Mecanismos de TransposiciMecanismos de Transposiciónón

TRANSPOSONES EUCARIOTASTRANSPOSONES EUCARIOTAS MaízMaíz    En el maíz, los más conocidos pertenecen a las En el maíz, los más conocidos pertenecen a las

familias familias En/Spm (enhancer/Supressor-En/Spm (enhancer/Supressor-mutator)mutator) y y Ac (Activator)Ac (Activator). Son . Son transposones relativamente sencillos, no transposones relativamente sencillos, no muy diferentes a los de una IS bacteriana y muy diferentes a los de una IS bacteriana y tienen repeticiones invertidas en los tienen repeticiones invertidas en los extremos. Además también hay elementos extremos. Además también hay elementos defectivos de las dos familias, conocidos defectivos de las dos familias, conocidos como como dSpm dSpm y y DsDs. Estas copias defectivas . Estas copias defectivas pueden ser complementarias en pueden ser complementarias en trans trans por por sus patrones silvestres. Algunos elementos sus patrones silvestres. Algunos elementos defectivos defectivos DsDs pueden funcionar como pueden funcionar como intrones, y por lo tanto, ser eliminados del intrones, y por lo tanto, ser eliminados del mRNA. Este detalle probablemente los mRNA. Este detalle probablemente los emparienta con los intrones, especialmente emparienta con los intrones, especialmente por los intrones móviles descritos por por los intrones móviles descritos por Bernard Dujon.Bernard Dujon.

  

Drosophila Drosophila

Alrededor del 10% del genoma de Drosophila podría estar Alrededor del 10% del genoma de Drosophila podría estar compuesto de secuencias de DNA repetitivas que se mueven compuesto de secuencias de DNA repetitivas que se mueven como elementos discretos. Se han caracterizado tres tipos de como elementos discretos. Se han caracterizado tres tipos de transposones:  transposones:  los elementos P, los elementos P, copia-like copia-like y FBy FB..

En Drosophila, los transposones más intrigantes y útiles para los genetistas son los elementos P, que fueron descubiertos como resultado del estudio de la DISGÉNESIS HÍBRIDA, un fenómeno que ocurre cuando hembras de laboratorio son cruzadas con machos de poblaciones naturales. En estos cruces, las hembras tienen un cigotipo M (sin transposasa ni su receptor), y los machos un cigotipo P (con transposasa y su respectivo receptor). 

 hembras M    x    machos P

F1 : estériles

A parte de esto, los elementos P son la mayor herramienta para los genética moderna de Drosophila, usados para etiquetar genes para clonación e insertar genes transgénicamente.

TRANSPOSONES PROCARIOTASTRANSPOSONES PROCARIOTAS Como se puede observar en la tabla de clasificación de los Como se puede observar en la tabla de clasificación de los

elementos transponibles, en procariotas encontramos elementos transponibles, en procariotas encontramos diversos elementos móviles, entre los cuáles IS de las que diversos elementos móviles, entre los cuáles IS de las que ya hemos hablado y a la vez, y también de relevancia, ya hemos hablado y a la vez, y también de relevancia, transposones compuestos, fagos, sistemas de inversión, transposones compuestos, fagos, sistemas de inversión, etc. etc.

Transposones compuestos:Transposones compuestos:

Constan de una región central  rodeada por dos IS, Constan de una región central  rodeada por dos IS, esta región central contiene genes bacterianos, esta región central contiene genes bacterianos, frecuentemente  loci de resistencia a antibióticos. frecuentemente  loci de resistencia a antibióticos. Éstos son los más conocidos, pero también hay Éstos son los más conocidos, pero también hay muchos más. muchos más.

Por ejemplo, Tn5 está formado por dos secuencias IS50 invertidas y una región central que contiene genes de resistencia a kanamicina, estreptomicina y bleomicina. Mientras que Tn3 contiene el gen bacteriano de la ß-lactamasa que confiere resistencia a penicilina, formado por repeticiones terminales y no por IS.

ADN-IIII-gen transposasa-IIII-ADN = (IS)

EJEMPLO DE PLANTAS TRANSPONIBLESEJEMPLO DE PLANTAS TRANSPONIBLESEJEMPLO DE PLANTAS TRANSPONIBLESEJEMPLO DE PLANTAS TRANSPONIBLES