Genomika asoslari

Transpozonlar. Bu eukariot genomda joylashgan DNK sekvenirlashlarining yana bir turi. DNKning ayrim segmentlari boshqa genomik lokuslarga o’tish qobiliyatiga ega, ba’zida qo’shni genlarning ekspressiyasini sezilarli darajada o’zgartiradi. Eng oddiy holatda, ular qo’shni genlarning faoliyatini to’xtatadilar.
Harakatlanuvchi DNK segmentlari mobil elementlar yoki transpozonlar deb ataladi. Ko’pincha, mobil elementlarning o’zi boshqaruvchi funktsiyaga ega va genlarning miqdoriy parametrlariga ta’sir qilishi mumkin.
Transpozonlarning tuzilishi har xil organizmlarda turlicha, ammo ularning barchasi, qoida tariqasida, ikki qismdan - markaziy va periferik qismdan iborat 55-rasm. Markaziy qism noyob nukleotidlar ketma-ketligi bilan ifodalanadi. U transpozon uzunligini aniqlaydi va 500 dan 40 000 bp gacha bo’lishi mumkin. Undagi genlar, qoida tariqasida, transpozonning eksizyoni va harakatini va ba’zi uyali funktsiyalarni nazorat qiladi (antibiotiklarga qarshilik, toksinlar hosil bo’lishi, aminokislotalarning sintezi va boshqalar). Genlardan tashqari, markaziy qism boshqaruvchi elementlarni, masalan, promotorni olib yurishi mumkin.
-Periferik qism
-markaziy qism
-Transposon
-DNK
-Transpozitsiya uchun javobgar bo’lgan genlar
-Antibiotiklarga chidamlilik geni
-Teskari takrorlash

32-rasm. Transpozonning tuzilishi.
Transpozonlar harakati bilan bog’liq bir nechta mexanizmlar mavjud. Ulardan biri transpozonning to’liq transkripsiyasi va uning RNK nusxasi hosil bo’lishidir. Teskari transkriptaza fermenti va ba’zi boshqa fermentlar ushbu nusxada avval DNKning bir zanjiri, so’ngra ushbu zanjirda DNKning ikkinchi zanjiri sintezlanadi. Deyarli RNKda transpozonga to’liq o’xshash DNK bo’lagi hosil bo’lgan. Maxsus fermentlar yordamida transpozonning ushbu nusxasi asosiy DNKga qo’shiladi. Yana bir mexanizm - transpozonni DNKdan ko’chirib, uni yangi joyga qo’shib kesish.
Xulosa qilib shuni ta’kidlash kerakki, inson genomida bizning ichaklarimizda yashaydigan viruslar va bakteriyalardan meros bo’lib o’tgan DNK segmentlari mavjud. Qizig’i shundaki, ushbu begona genlarning ko’pi bizning metabolizmimizda katta rol o’ynaydi, masalan, odamlar uchun toksik moddalarni zararsizlantirishda. Transpozitsiya qilingan elementlarning biologik ahamiyati.
1. Transpozon yangi joyga qo’shilganda, qo’shni genlarning ekspressiyasining yoqilishi yoki kuchayishi mumkin. Ikkinchisi, transpozon tarkibida boshqa genomlar uchun regulyativ mintaqalar bo’lishi mumkinligi bilan bog’liq (masalan, promotorlar, operatorlar va boshqalar).
2. Ba’zi transpozonlarda markaziy qism genlari juda xilma-xil ma’lumotlarni o’z ichiga olishi mumkin, masalan, hujayraning dorilarga chidamliligi to’g’risida. Transpozitsiyani bir bakteriyadan boshqasiga o’tkazish mumkinligi sababli, ushbu genning boshqa bakteriyalarga tarqalishi va ushbu antibiotikga chidamli populyatsiya paydo bo’lishi ehtimoli juda katta. Ikkinchisi yuqumli kasallikni davolashni sezilarli darajada murakkablashtirishi mumkin.
3. Transpozonlar ko’pincha viruslar tomonidan olib boriladi. Ma’lumki, hujayradagi virusning rivojlanish siklida virus DNKsi ho’jayin DNK molekulasiga qo’shilganda bo’ladi. Ba’zi hollarda, virusli DNKning tarqalishi virusning DNKsi xujayraning DNKning qo’shni hududlarini ushlashi bilan birga keladi, bu yerda o’sma kasalliklarini rivojlanishiga javobgar joylar bo’lishi mumkin. Bunday virusni bir hayvon organizmidan boshqasining organizmiga o’tkazilishi, ikkinchisida o’sma jarayonining rivojlanishiga sabab bo’lishi mumkin.
4. Viruslar yordamida genetik material turli xil organizmlarga, ba’zan juda uzoqqa uzatilishi mumkin, bu tirik mavjudotlar evolyutsiyasida yangi xususiyatlar va yangi yo’nalishlarning paydo bo’lishiga olib kelishi mumkin.