{"id":2242,"date":"2017-02-23T14:29:14","date_gmt":"2017-02-23T13:29:14","guid":{"rendered":"http:\/\/nyuz.elte.hu\/?p=2242"},"modified":"2017-02-23T14:43:37","modified_gmt":"2017-02-23T13:43:37","slug":"transzpozonok-a-velunk-elo-mult-es-jovo","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/nyuz.elte.hu\/?p=2242","title":{"rendered":"Transzpozonok \u2013 a vel\u00fcnk \u00e9l\u0151 m\u00falt \u00e9s j\u00f6v\u0151"},"content":{"rendered":"

Ezen a h\u00e9ten az \u00c9l\u0151 ad\u00e1s<\/em> el\u0151ad\u00e1sorozat k\u00f6vetkez\u0151, \u00e9s egyben ebben a f\u00e9l\u00e9vben utols\u00f3 el\u0151ad\u00e1s\u00e1t siker\u00fclt meghallgatnom Dr. Orb\u00e1n Tam\u00e1s<\/strong> tolm\u00e1csol\u00e1s\u00e1ban, melynek c\u00edme: Ugr\u00e1l\u00f3 g\u00e9nek az emberi g\u00e9n\u00e1llom\u00e1nyban: molekul\u00e1ris parazit\u00e1k vagy domesztik\u00e1lt rezidensek?<\/em> volt. Mint mindig, most is egy igaz\u00e1n \u00e9rdekes bemutat\u00f3nak lehett\u00fcnk szem \u00e9s f\u00fcltan\u00fai.<\/p>\n

\"transzpozon2\"<\/a><\/p>\n

A transzpozonok \u201eugr\u00e1l\u00f3 g\u00e9nek\u201d, helyesebben mobilis genetikai elemek, mert szigor\u00faan n\u00e9zve ezek a DNS vagy RNS szakaszok nem csak az egyes g\u00e9neket jel\u00f6lik, hanem ak\u00e1r mobiliz\u00e1lt g\u00e9nt\u00f6red\u00e9keket is. Barbara McClintock<\/strong> fedezte fel \u0151ket a kukorica pigment\u00e1ci\u00f3val kapcsolatban, \u00e9s 1951-ben publik\u00e1lt r\u00f3luk el\u0151sz\u00f6r cikket. Ezt a tudom\u00e1nyos vil\u00e1g el\u0151sz\u00f6r k\u00f6z\u00f6nnyel fogadta, a kutat\u00f3t \u201ehibbantnak\u201d titul\u00e1lt\u00e1k, mivel elm\u00e9lete szembement a mendeli genetik\u00e1val, amely akkoriban az egyetlen elfogadott \u00f6r\u00f6kl\u0151d\u00e9ssel kapcsolatos hipot\u00e9zis volt. K\u00e9s\u0151bb r\u00e1j\u00f6ttek, hogy ez a jelens\u00e9g nem csak erre a n\u00f6v\u00e9nyre jellemz\u0151, hanem szinte minden \u00e9l\u0151l\u00e9nyben el\u0151fordul, \u00edgy 1983-ban a h\u00f6lgyet Nobel-d\u00edjjal jutalmazt\u00e1k.<\/p>\n

\"transzpozon1\"<\/a><\/p>\n

Csoportos\u00edt\u00e1suk t\u00f6bbf\u00e9lek\u00e9ppen t\u00f6rt\u00e9nhet. Az alapj\u00e1n, hogy hogyan t\u00f6rt\u00e9nik a transzpoz\u00edci\u00f3 besz\u00e9lhet\u00fcnk konzervat\u00edv transzpozonokr\u00f3l, amelyek \u2013 informatikai szakzsargonnal \u00e9lve \u2013 \u201ecut and paste\u201d m\u00f3dszerrel m\u0171k\u00f6dnek. Ez azt jelenti, hogy kiv\u00e1g\u00f3dnak a DNS-sz\u00e1lb\u00f3l \u00e9s m\u00e1shova beintegr\u00e1l\u00f3dnak, ezzel nem n\u00f6velve k\u00f3piasz\u00e1mukat, sem a DNS \u00e1llom\u00e1nyt. \u00c1m sz\u00f3 eshet replikat\u00edv transzpozonokr\u00f3l is, melyek \u201ecopy and paste\u201d m\u00f3dszerrel dolgoznak. A DNS sz\u00e1lr\u00f3l k\u00e9pz\u0151dik egy RNS \u00e1tirat, amelyr\u0151l a reverz transzkripci\u00f3 seg\u00edts\u00e9g\u00e9vel cDNS (copyDNS) k\u00e9pz\u0151dik, ami \u00edgy m\u00e1r beinszert\u00e1l\u00f3dhat a genomba. Ezzel n\u00f6velik a k\u00f3piasz\u00e1mukat \u00e9s a DNS \u00e1llom\u00e1nyt is. Att\u00f3l f\u00fcgg\u0151en, hogy haszn\u00e1lnak-e RNS intermediert (\u00e1tmeneti term\u00e9ket) az \u201eugr\u00e1shoz\u201d megk\u00fcl\u00f6nb\u00f6ztet\u00fcnk DNS \u00e9s RNS (retro-) transzpozonokat. El\u0151bbiek nem alkalmaznak ilyet, szerkezet\u00fcket tekintve k\u00e9t inverted repeat (IR, \u201eford\u00edtott ism\u00e9tl\u0151d\u0151\u201d) k\u00f6z\u00f6tt tal\u00e1lhat\u00f3 egy transzpoz\u00e1z (az ugr\u00e1l\u00e1st v\u00e9grehajt\u00f3) g\u00e9nt k\u00f3dol\u00f3 szekvencia. Ha ez a g\u00e9n \u00e1t\u00edr\u00f3dik, akkor IR-ek ment\u00e9n elhas\u00edtja a DNS-t \u00e9s a kiszak\u00edtott szakaszt egy m\u00e1sik helyre illeszti be. Ezek t\u00falnyom\u00f3 r\u00e9sze a fent eml\u00edtett \u201ecut and paste\u201d mechanizmussal m\u0171k\u00f6dik. Ezzel szemben az RNS transzpozonok m\u00e1r j\u00f3val komplexebbek, t\u00f6bb t\u00edpusuk is ismert \u00e9s m\u0171k\u00f6d\u00e9s\u00fckh\u00f6z egy reverz traszkript\u00e1z nev\u0171 enzim is sz\u00fcks\u00e9ges. Vajon a DNS vagy az RNS transzpozonokb\u00f3l van t\u00f6bb? Erre a k\u00e9rd\u00e9sre nem lehet egzakt m\u00f3don v\u00e1laszolni, hiszen att\u00f3l f\u00fcgg, hogy melyik szervezetet n\u00e9z\u00fcnk. A s\u00f6r\u00e9leszt\u0151 (Saccharomyces cerevisiae) p\u00e9ld\u00e1ul csak RNS, m\u00edg a trichomoni\u00e1zist okoz\u00f3 patog\u00e9n (Trichomonas vaginata) csak DNS transzpozonokkal rendelkezik. Az ember t\u00falnyom\u00f3 r\u00e9szt (>80%) RNS-t\u00edpus\u00fat hordoz mag\u00e1ban, de az\u00e9rt fellelhet\u0151 genomj\u00e1ban a DNS-t\u00edpus\u00fa is. Sok\u00e1ig a kutat\u00f3k \u00fagy hitt\u00e9k, hogy az emberi genom 99%-a \u201eszem\u00e9t\u201d (junk DNA), nincs funkci\u00f3ja. \u00a0T\u00e9nyleg a DNS-\u00fcnk nagy r\u00e9sz\u00e9t \u00e9rtelmetlen\u00fcl cipelj\u00fck magunkkal? Az ENCODE projektnek h\u00e1la kider\u00fclt, hogy ez az elm\u00e9let nem igaz. A teljes genetikai \u00e1llom\u00e1nyunk k\u00f6r\u00fclbel\u00fcl 45%-a ilyen traszpoz\u00e1bilis elem. Kimutatt\u00e1k, hogy az \u00f6r\u00f6k\u00edt\u0151 anyagunk 80-85%-\u00e1r\u00f3l t\u00f6rt\u00e9nik \u00e1t\u00edr\u00e1s (traszkripci\u00f3), vagyis m\u00e9g a transzpozonokr\u00f3l is, \u00edgy teh\u00e1t nem lehet funkci\u00f3tlan.<\/p>\n

Most m\u00e1r tudjuk, hogy hogyan is n\u00e9znek ki ezek a strukt\u00far\u00e1k, de vajon mik is ezek? Nevezhetj\u00fck \u0151ket molekul\u00e1ris parazit\u00e1knak, hiszen \u201ec\u00e9ljuk\u201d, hogy egyre t\u00f6bbet \u00e9s t\u00f6bbet hordozzunk magunkban bel\u0151l\u00fck. Ez egybev\u00e1g Richard Dawkins<\/strong> \u00f6nz\u0151 g\u00e9n elm\u00e9let\u00e9vel. \u00c1m tekinthetj\u00fck \u0151ket a molekul\u00e1ris evol\u00faci\u00f3 mozgat\u00f3rug\u00f3inak is, hiszen genom form\u00e1l\u00f3 hat\u00e1s\u00faak is. Bakt\u00e9riumokn\u00e1l p\u00e9ld\u00e1ul ez lehet az antibiotikum rezisztencia g\u00e9nek egyik terjed\u00e9si m\u00f3dja (a m\u00e1sik persze a horizont\u00e1lis g\u00e9ntranszfer). Illetve ak\u00e1r az emberi DNS-ben is tal\u00e1lhatunk olyan r\u00e9szeket, amelyek szerkezet\u00fckben nagyon hasonl\u00edtanak r\u00e1juk, ezeket domesztik\u00e1l\u00f3dott transzpozonoknak tekinthetj\u00fck. Ilyen p\u00e9ld\u00e1ul a RAG rekombin\u00e1z, amely az immunoglobulinok neh\u00e9z l\u00e1nc\u00e1nak reperto\u00e1rj\u00e1t alak\u00edtja ki, ez\u00e1ltal esszenci\u00e1lis jelent\u0151s\u00e9ggel b\u00edr az adapt\u00edv immunv\u00e1lasz kialak\u00edt\u00e1s\u00e1ban. Ugyan \u00edgy az ecetmuslica (Drosophila melanogaster<\/em>) telomer\u00e1z enzime is retrotraszpozon felmen\u0151ket tudhat mag\u00e1\u00e9nak.<\/p>\n

Hogyan form\u00e1lhatj\u00e1k a genomot? Ha a retrotranszpozonok \u201ecopy and paste\u201d mechanizmus\u00e1nak \u00e9letciklus\u00e1t n\u00e9zz\u00fck, akkor azt l\u00e1thatjuk, hogy err\u0151l a szekvenci\u00e1r\u00f3l k\u00e9sz\u00fcl egy \u00e1tirat (mRNS, messenger\/h\u00edrviv\u0151 RNS), amely kiker\u00fcl a sejtmagb\u00f3l a citoplazm\u00e1ba \u00e9s hozz\u00e1 kapcsol\u00f3dik a reverz transzkript\u00e1z, amely cDNS-t k\u00e9sz\u00edt. \u00c1m ez a reverz transzkript\u00e1z van, hogy t\u00e9ved \u00e9s van, hogy nem a saj\u00e1t mRNS-\u00e9t \u201ekapja el\u201d, \u00edgy f\u00e9lrel\u00e9p, \u00e9s egy m\u00e1s g\u00e9nr\u0151l k\u00e9sz\u00fclt mRNS-t vagy annak egy darabj\u00e1t \u00edrja \u00e1t cDNS-re. Ha ezek olyan szekvenci\u00e1k, amelyek az eredeti feh\u00e9rje k\u00e9pz\u00e9s\u00e9ben nem vesznek r\u00e9sz (p\u00e9ld\u00e1ul intronok), akkor besz\u00e9l\u00fcnk processz\u00e1lt pszeudog\u00e9nekr\u0151l. \u00cdgy k\u00e9s\u0151bb ak\u00e1r m\u00e9g feh\u00e9rje is lehet bel\u0151l\u00fck.<\/p>\n

\"transzpozon4\"<\/a><\/p>\n

Az lenne logikus, hogy ha a retrotranszpozonok igaz\u00e1n a cs\u00edravonal sejtjeiben lenn\u00e9nek akt\u00edvak \u00e9s a szomatikus (testi) sejtekben nem. P\u00e1r \u00e9vvel ezel\u0151tt eg\u00e9r neuron\u00e1lis progenitor (el\u0151dsejt) sejteket vizsg\u00e1ltak a kutat\u00f3k \u00e9s azt tal\u00e1lt\u00e1k, hogy itt a LINE1 (Long Interspersed Nuclear Element, a retrotranszpozonok k\u00f6z\u00fcl az egyik) aktivit\u00e1sa igen magas, ami egy mozaikoss\u00e1got hoz l\u00e9tre az idegsejtek k\u00f6z\u00f6tt. Ez lehet\u0151s\u00e9get biztos\u00edt ezen sejtek k\u00f6z\u00f6tt a klon\u00e1lis szelekci\u00f3ra. Tal\u00e1n ez\u00e9rt sem tudunk t\u00f6k\u00e9letesen kl\u00f3nozni, nem mintha akarn\u00e1nk…<\/p>\n

Term\u00e9szetesen a tud\u00f3sok ezt a jelens\u00e9get hasznos\u00edtani tudt\u00e1k a vizsg\u00e1lataik sor\u00e1n. K\u00e9t magyar kutat\u00f3, Ivics Zolt\u00e1n<\/strong> \u00e9s Izsv\u00e1k Zsuzsanna<\/strong> halban felfedeztek egy m\u00e1r nem m\u0171k\u00f6d\u0151 (konzervat\u00edv) \"transzpozon3\"<\/a>transzpozont, amibe \u00e9letet leheltek. Elnevezt\u00e9k Sleeping Beauty-nak (Csipker\u00f3zsika, SB), amely \u00edgy m\u00e1r k\u00e9pes ak\u00e1r m\u00e1s organizmusok genetikai m\u00f3dos\u00edt\u00e1s\u00e1ra is, ezzel b\u0151v\u00edtve a g\u00e9nbeviteli eszk\u00f6zt\u00e1rat. K\u00e9s\u0151bbiekben az SB alkalmas lehet g\u00e9nter\u00e1pi\u00e1s haszn\u00e1latra, s m\u00e1r zajlanak k\u00eds\u00e9rletek a hiperakt\u00edv form\u00e1j\u00e1nak B-limf\u00f3m\u00e1s betegeken val\u00f3 klinikai alkalmaz\u00e1s\u00e1ra, eg\u00e9szen j\u00f3 eredm\u00e9nnyel. Az\u00f3ta persze m\u00e1s nyugv\u00f3 mobilis genetikai elemeket is felt\u00e1masztottak, ilyen p\u00e9ld\u00e1ul a PiggyBac is.<\/p>\n

 <\/p>\n

Orb\u00e1n Tam\u00e1s besz\u00e1molt arr\u00f3l is, hogy kutat\u00f3csoportj\u00e1val az SB-t alkalmazva g\u00e9neket visznek be \u0151ssejtekbe, amelyekb\u0151l sz\u00edvizom szer\u0171 sejtekcsom\u00f3kat differenci\u00e1ltatnak. Ez az\u00e9rt is nagyszer\u0171, mert egy fluoreszcens feh\u00e9rje (GFP) bevitele eset\u00e9n farmakol\u00f3giai tesztel\u00e9sek hajthat\u00f3k v\u00e9gre. Ennek jelent\u0151s\u00e9ge \u00f3ri\u00e1si, hiszen a legt\u00f6bb gy\u00f3gyszer mell\u00e9khat\u00e1sa valamilyen sz\u00edvk\u00e1rosod\u00e1s, amelyeket \u00edgy nem az embereken k\u00e9ne tesztelni \u00e9s rossz eredm\u00e9nyek eset\u00e9n kivonni a forgalomb\u00f3l, hanem el\u0151tte ilyen in vitro modellen is kipr\u00f3b\u00e1lhat\u00f3 lenne. Ez az alkalmaz\u00e1scs\u00f6kkenten\u00e9 a sz\u00edvprobl\u00e9m\u00e1k kialakul\u00e1s\u00e1nak es\u00e9ly\u00e9t. Ugyan ilyen m\u00f3dszerrel transzgenikus egereket is l\u00e9trehoztak, amelyeken \u00edgy m\u00e1r \u00e9lettani vizsg\u00e1latok is igen j\u00f3l v\u00e9gezhet\u0151k.<\/p>\n

H\u00e1t ilyenek ezek a traszpozonok, tal\u00e1n \u0151k a vil\u00e1g urai?<\/p>\n

Kelemen Andi<\/strong><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Ezen a h\u00e9ten az \u00c9l\u0151 ad\u00e1s el\u0151ad\u00e1sorozat k\u00f6vetkez\u0151, \u00e9s egyben ebben a f\u00e9l\u00e9vben utols\u00f3 el\u0151ad\u00e1s\u00e1t siker\u00fclt meghallgatnom Dr. Orb\u00e1n Tam\u00e1s tolm\u00e1csol\u00e1s\u00e1ban, melynek c\u00edme: Ugr\u00e1l\u00f3 g\u00e9nek az emberi g\u00e9n\u00e1llom\u00e1nyban: molekul\u00e1ris parazit\u00e1k vagy domesztik\u00e1lt rezidensek? volt. Mint mindig, most is egy igaz\u00e1n \u00e9rdekes bemutat\u00f3nak lehett\u00fcnk szem \u00e9s f\u00fcltan\u00fai.<\/p>\n","protected":false},"author":69,"featured_media":2243,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1,57],"tags":[428,425],"class_list":["post-2242","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-foldal","category-tudositas","tag-12-szam","tag-53-felevfolyam"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/nyuz.elte.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/2242"}],"collection":[{"href":"https:\/\/nyuz.elte.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/nyuz.elte.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/nyuz.elte.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/69"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/nyuz.elte.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=2242"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/nyuz.elte.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/2242\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":2248,"href":"https:\/\/nyuz.elte.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/2242\/revisions\/2248"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/nyuz.elte.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/2243"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/nyuz.elte.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=2242"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/nyuz.elte.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=2242"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/nyuz.elte.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=2242"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}