Transposable Elements

00:00 RNA scheint eine große Rolle bei der Regulierung der Genexpression zu haben. Auch so wie viele dieser nicht-kodierenden Regionen. Wir werden nun einen tieferen Blick auf transponierbare Elemente und springende Gene werfen, weil ich sie für besonders interessant halte. Das ist im Moment ein sehr lebendiges Forschungsgebiet.

00:23 Wenn wir uns dieses Kreisdiagramm ansehen, können wir feststellen, dass es viele verschiedene Arten von Transposons gibt.

00:30 Einige von ihnen sind 'tot'. Diese werden wir uns ein wenig genauer ansehen. Wir haben einige lange terminale Wiederholungen, die an den Enden der Chromosomen liegen. Und wir haben einige kurz gestreute Elemente.

00:43 Wir haben hier mehr und mehr Akronyme, Wissenschaft und Zeilen und wir haben lange Zeilen, dazwischengeschoben Elemente. Und dann haben wir den Rest der DNA. Über 45 Prozent unseres Genoms besteht aus transponierbaren Elementen oder springenden Genen. Sagen Sie mir also, dass sie nicht irgendeine Rolle haben.

01:05 Wir finden heraus, dass sie das wirklich tun. Der Rest des Genoms mit nicht kodierenden und kodierende DNA machen 55 Prozent aus. Also hat ein großer Teil unseres Genoms mit diesen transponierbaren Elementen zu tun.

01:19 Schauen wir uns ein wenig genauer an, was einige von ihnen tun. LINIEN sind lange, durchsetzte Elemente. Sie sind lang. Sie haben etwa 6000 Basenpaare. Sie können etwa 21 Prozent des menschlichen Genoms ausmachen. Das ist eine ganze Menge. Sie haben ihre eigene Maschinerie, die es ihnen ermöglicht sich selbst umzuwandeln. Im Grunde können sie sich selbst aus dem Genom herausschneiden und kopieren und sich in ein anderes Genom einfügen. Sie enthalten Gene, die für Proteine codieren, die es ihnen ermöglicht, all dies selbst zu tun. Das ist ziemlich cool.

01:57 Das war der Zeitpunkt, an dem ich zum ersten Mal merkte, dass sie etwas im Schilde führen. Sie haben ein Ziel, wenn sie haben alle diese Arten von Maschinen haben. Wir können Retrotransposons sehen. Eine Menge Transposons sind Retrotransposons. Das bedeutet nicht, dass sie wirklich alt sind, sondern eher, dass sie in der Lage sind, eine Kopie von sich selbst zu erstellen. Wir haben Transkription. Wir machen mRNA und mRNA, kann, wenn sie ein Gen für reversierte Transkriptase hat, in umgekehrter Weise zurück in DNA transkribiert werden.

02:29 So kann das transponierbare Element an einer anderen Stelle im Genom angebracht werden.

02:35 Diese Gene springen überall im Genom herum. Ziemlich aufregend, denke ich.

02:41 Innerhalb von LINEs finden wir manchmal SINES, kurze eingestreute Elemente. Sie sind kürzer und sie nutzten die Maschinerie der LINEs. Sie sind oft in die lange eingestreute Elemente eingebettet um ihre Maschinerie zu nutzen.

03:01 Wiederum sind an LINE Gene beteiligt, die für die Maschinerie oder die beteiligten Enzyme oder Proteine codieren, die bei der Transkription und Translation von sich selbst und den Endonukleasen, die die DNA schneiden können oder in andere Sequenzen zurückspringen lassen, involviert sind.

03:14 Oft sind SINEs zu sehen, die Gene unterbrechen.

03:24 Sagen wir theoretisch, wir wollten nicht, dass ein bestimmtes Gen exprimiert wird. Es kann ein SINE hereinkommen und in das Gen 'springen' und verhindern, daß es einen Sinn ergibt. Es unterbricht die Gene, so dass, dieses Gen nicht in eine erfolgreiche mRNA umgeschrieben oder in ein erfolgreiches Protein übersetzt werden kann. SINEs, die in LINEs eingebettet sind, sind oft an der Unterbrechung in anderen Genen beteiligt. Dann haben wir lange terminale Wiederholungen. Lange terminale Wiederholungen kodieren auch für die runde reverse Transkriptase, so dass sie sich selbst transkribieren können, in mRNA, die eine DNA-Kopie erstellt, die sie an anderer Stelle wieder in das Genom einfügen kann.

04:12 Sehr spannende Sachen mit all diesen verschiedenen transponierbaren Elementen, denn sie scheinen alle eine Art Einfluss auf die Genexpression und das Verschieben von DNA-Stücken zu haben. dies ist wiederum ein großer Bereich der Forschung. Das letzte Stück sind also diese toten Transposons. Es scheint die toten Transposons sind Transposons, die nicht mehr über die Maschinerie verfügen, die mit ihnen verbunden ist, um sich selbst zu transponieren.

04:39 Wir haben wirklich kein klares Verständnis davon, was diese Transposons tun oder ob sie einfach nur tot sind, oder eine andere Rolle haben. Lange Rede, kurzer Sinn: Es gibt eine Menge Material, das keine kodierende DNA ist und wahrscheinlich einen Einfluss darauf hat, wie die DNA tatsächlich exprimiert wird.

05:02 Das könnte erklären, warum wir viel weniger kodierende Gene haben, als wir dachten, als wir das Genom ursprünglich sequenziert haben. Unsere Komplexität könnte sich durch all diesen verschiedenen DNA-Stücken, insbesondere Transposons und RNA-kodierende Abschnitte, die möglicherweise die Genexpression regulieren, verändern.