تصنف القفازات على أساس تعقيدها في بدائية النواة الى قفازات بسيطة ( simple transposons) أو ما يعرف بالتسلسلات الانغراسية insertion sequences IS)) وقفازات مركبة (composite transposons).

التسلسلات الانغراسية insertion sequences

تدعى أبسط القفازات بالتسلسلات الانغراسية insertion sequences ، وهي عبارة عن قطع صغيرة من الـ DNA ، عادة بطول 1 كيلو زوج قاعدي في الحجم.، تشفر كل منها فقط للبروتينات المطلوبة لكي يضمن قفزها ولا تشفر إلى وظائف إضافية لعملية القفز (شكل 1 ) .

كل عنصر IS هو مختلف في التسلسل، ولكن هنالك بعض العناصر العامة في التنظيم. عناصر IS تنتهي بتكرارات طرفية معكوسة terminal inverted repeats؛ والتي عادة ما تكون نسختين للتكرار وهي من حيث التسلسل - قريبة لبعضها جدا وليست متماثلة.

شكل (1) : تركيب القفاز البسيط يتألف القفاز البسيط من جين الـ transposase المحاط من كلا الجانبين بتكرارات معكوسة (inverted repeats) (تصميم المؤلف).

يبدو أن معظم عناصر IS تقفز عبر طريقة محافظة .تشفر عناصر IS لوظائف إنزيم الـ transposase والتي تكون مسؤولة عن ازدواج الموقع الهدف وعن تمييز نهايات القفاز. وعندما تقفز عناصر IS يزدوج تسلسل الـ DNA العائل في موقع الغرس. تم التوصل إلى طبيعة الازدواج وذلك من خلال مقارنة تسلسل الموقع الهدف قبل وبعد حدوث الانغراس. يبين شكل 2 بأنه عند موقع الانغراس، عادة ما يحاط الـ IS DNA عادة بتسلسلات مباشرة قصيرة جداً. (وفي هذا السياق، "مباشرة" تشير إلى أن نسختي التسلسل تتكرر بنفس الاتجاه ولكن الموقع الهدف في الجين المستقبل recipient gene (الذي يسبق الانغراس)، يمتلك تسلسل واحد فقط من تلك التكرارات. وفي الشكل، يتألف الموقع الهدف من التسلسل . وبعد القفز ، فان نسخة من هذا التسلسل موجودة في كلا جانبي القفاز (شكل 1).

وكما ذكر في أعلاه؛ تبدي عناصر IS تركيب متميز والذي تكون نهاياته متماثلة بواسطة التكرارات الطرفية المعكوسة، بينما النهايات المجاورة للـ DNA العائل المحيط من الجانبين تكون متماثلة بواسطة التكرارات القصيرة المباشرة.

شكل (2) تداخل تسلسلات القفاز مع الموقع الهدف في تسلسلات العائل: تمتلك القفازات تكرارات طرفية معكوسة وتولد تكرارات مباشرة من الـ DNA المحيط في الموقع الهدف. في هذا المثال، الهدف هو تسلسل من 5 أزواج قاعدية. تتألف نهايات القفاز من تكرارات معكوسة من 9 أزواج قاعدية، حيث أن الرقم من 1 إلى 9 يشير إلى تسلسل الأزواج القاعدية (تصميم المؤلف).

القفازات المركبة composite transposons

تحتوي القفازات المركبة على نسختين من عناصر IS والتي تحد قطعة DNA ليست ذات علاقة. وقد تكون هذه القطعة الغريبة مقاومة للعقاقير أو قد تكون واسم آخر تحمل في المنطقة المركزية لهذه القفازات بالإضافة إلى عناصر IS التي تشفر لوظائف القفز والتي تكون بمثابة "أذرع" تحيط بها من كلا الجانبين والتي قد تكون بنفس الاتجاه أو (الأكثر شيوعاً) باتجاهين متعاكسين. إن مثل هذه الترتيبات تقفز كوحدة واحدة، حيث يمكن لعنصري IS في الحقيقة أن تقفز أي تسلسل قابع بينهما، بالإضافة إليها وتسمى هذه القفازات بالرمز Tn متبوعاً برقم (شكل 3).

أما

على الرغم من أن القفازات المركبة تحتوي على نسختين من جين الـ transposase ، فان نسخة واحد منها فقط تكون ضرورية لعملية القفز. وعلى سبيل المثال، في الـ Tn10 يكون فقط عناصر الـ IS في المنطقة اليمنى تحتوي على جين الـ  transposase اما إنزيم الـ trasposase المشفر من قبل عناصر الـ IS اليسرى فهو جين معاب (defective). ولأجل أن ينتقل القفاز المركب ، فان التسلسلات الـ IR الخارجية لكلا عنصري الـ IS تكون ضرورية لهذه العملية. وكما هو الحال بالنسبة لعناصر IS والتي قد اشتقت منها القفازات المركبة، فان القفازات المركبة يبدو بأنها تقفز عبر آلية محافظة (غير تضاعفية).

شكل ( 3) تركيب القفازات المركبة (composite transposons) يمتلك القفاز المركب منطقة وسطية تحمل الواسمات (كما في المقاومة للعقاقير) وتكون محاطة بالتسلسلات الانغراسية القفازات (البسيطة) من كلا الجانبين (تصميم المؤلف).

مواضيع ذات صلة

Regulation of Transcription by Chromatin

RNA Polymerase Binding and Regulation by Transcription Factors

The Discovery of Self-Splicing RNAs

Splicing Reactions and Complexes

آلية واهمية التحول

التحول transformation

Involvement of the U1 snRNP Particle in Splicing

البادئ (Promoter)

تضاعف الدنا

The Clinical Utility of Genomics in Hematologic Malignancies

The Discovery and Assay of RNA Splicing

Termination