اینفوگرافیک: چگونه عناصر قابل انتقال می توانند تکامل را شکل ده | جهان چگونه کار می کند؟
اینفوگرافیک: چگونه عناصر قابل انتقال می توانند تکامل را شکل دهند
راه های متعددی وجود دارد که عناصر ژنتیکی متحرک می توانند بر تکامل تأثیر بگذارند. به عنوان مثال، بسیاری از عناصر قابل انتقال (TEs)، که اغلب ترانسپوزون نامیده می‌شوند، حاوی ژن‌هایی هستند که برای ماشین‌های پرش یا کپی آنها کد می‌کنند، و با گذشت زمان ممکن است این عناصر از طریق جهش و انتخاب ، اهلی شده و به اجزای جدایی‌ناپذیر ژنوم موجودات تبدیل شوند. آنزیم‌های RAG1 و RAG2 که بخش‌های DNA را در پروتئین‌های ایمنی (آنتی‌بادی‌ها و گیرنده‌های سلول T) با هم مخلوط می‌کنند، مثال قابل‌توجهی هستند. TE های "وحشی" همچنین می توانند پتانسیل تطبیقی داشته باشند و در حین جهش تنوع ژنتیکی ایجاد کنند. اگر TE ها در داخل یک ژن قرار گیرند، می توانند مستقیماً نواحی کدکننده، مکان های پیوند mRNA یا موتیف های مربوط به بیان را تغییر دهند. و از آنجایی که ترانسپوزون‌ها اغلب حاوی محل‌های اتصال فاکتور رونویسی و سایر توالی‌های تنظیمی هستند، می‌توانند بیان ژن را تغییر دهند حتی اگر در نزدیکی آن قرار گیرند. عناصر قابل انتقال همچنین می‌توانند ژنوم را به روش‌های دیگری تغییر دهند - از جمله با برداشتن تکه‌های عظیم DNA در حین پرش - که دانشمندان گمان می‌کنند به طور مشابه مسیر تکامل را تغییر می‌دهند.
درج در ژن ها مسلماً فوری‌ترین و چشمگیرترین تأثیرات TE بر روی ژنوم‌ها زمانی رخ می‌دهد که وارد ژن‌های فعال شوند. آنها می توانند به مناطق کدکننده پرش کنند، توالی پروتئین را تغییر دهند، یا می توانند وارد مناطق غیر کدکننده شوند و پیوند یا بیان ژن را تغییر دهند. این همان چیزی است که در پروانه‌های فلفلی اتفاق افتاد، زمانی که یک ۲۲ کیلوبایتی وارد ژن قشر مغز شد و منجر به تولید بیش از حد ملانین شد، پروانه‌های معمولی کم خال‌دار را تیره کرد و بقای آنها را در محیط‌های آلوده بهبود بخشید.
درج نزدیک ژن بر خلاف جهش‌های نقطه‌ای، برخی از TEها با موتیف‌های ژنتیکی از پیش بارگذاری می‌شوند که ممکن است بر بیان ژن‌های مجاور تأثیر بگذارد. برای مثال، برخی از جمعیت‌های مگس سرکه دارای درج TE FBti0019386 هستند، که حاوی محل‌های اتصال فاکتور رونویسی (TF) است که در طول عفونت باکتریایی فعال می‌شوند و بیان ژن مرتبط با ایمنی Bin1 را افزایش می‌دهند. مگس های حامل FBti0019386 احتمال بیشتری دارد که از تلقیح با یک سویه بیماری زا از سودوموناس جان سالم به در ببرند.
عناصر متغیر جوزفا گونزالس پرز، ژنوم شناس از دانشگاه پومپئو فابرا در بارسلون خاطرنشان می کند: شما می توانید عناصر قابل انتقال را تقریباً در همه موجوداتی که از نظر ژنتیکی مورد مطالعه قرار گرفته اند، از باکتری ها گرفته تا یوکاریوت ها، پیدا کنید. اما در حالی که TE ها تقریباً در سراسر موجودات زنده جهانی هستند، شیوع آنها بسیار متفاوت است. در برخی از موجودات، TE ها غالب هستند و تا ۹۰٪ از ژنوم را تشکیل می دهند، در حالی که در برخی دیگر، عناصر قابل انتقال تنها کسری از کل کد ژنتیکی را تشکیل می دهند. هنگامی که TE ها فراوان باشند، می توانند اندازه ژنوم را به نسبت های بالایی افزایش دهند که همچنان دانشمندان را گیج می کند.
