ELEMENTOS TRANSPONIBLES Biología de los elementos

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5/9/2012
ELEMENTOS TRANSPONIBLES
ELEMENTOS TRANSPONIBLES
Biología de los elementos transponibles
Impacto en el genoma del huésped
Descubrimiento de los elementos transponibles
Barbara McClintock
(1902‐1992)
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5/9/2012
Clasificación de los elementos transponibles eucariotas
Wicker et al. 2007 Nature Reviews Genetics
Retrotransposones con LTR
Siomi et al. 2011 Nat Rev Mol Cell Biol
2
5/9/2012
Retrotransposones sin LTR
Siomi et al. 2011 Nat Rev Mol Cell Biol
Target‐primed reverse transcription (TPRT)
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5/9/2012
Model for L1, Alu and SVA retrotransposition
Clasificación de los elementos transponibles eucariotas
Wicker et al. 2007 Nature Reviews Genetics
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5/9/2012
Transposones de DNA con TIR
Siomi et al. 2011 Nat Rev Mol Cell Biol
Estructura del elemento P y su transposasa
N 1‐77
101‐170
275‐409
433‐751
C
751 aa
DNA binding
Domain
(THAP)
Dimerization
GTP binding
regions I and II region
Leucin zipper
Catalytic region
DDE/D motif
5
5/9/2012
Transposones con TIR: aumento en el número de copias
Spradling et al. 2011 PNAS
Duplicaciones del sitio diana (TSD)
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5/9/2012
Elementos transponibles en el genoma humano
Figure 17. International Human Genome Sequencing Consortium (2001) Nature 409: 860‐921 and UCSC Genome Browser. Elementos transponibles en el genoma humano
RepeatMasker
Programa utilizado para detectar TEs
para detectar TEs
en base a la similitud de la secuencia
Table 11. International Human Genome Sequencing Consortium (2001) Nature 409: 860‐921 7
5/9/2012
Los elementos transponibles proporcionan
información similar al registro paleontológico
Active transposable elements in the human genome
HERV‐K10 like
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Contribución relativa de los elementos transponibles
Cambios en el tamaño del genoma en cereales
12‐16 myr
4.800 Mb
430 Mb
750 Mb
2.500 Mb
Bennetzen et al. 2005 Ann Bot
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5/9/2012
Ciclo biológico de los transposones
Transferencia horizontal Gilbert et al. 2010 Nature
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5/9/2012
Transferencia horizontal Represión de los elementos transponibles
Siomi et al. 2011 Nat Rev Mol Cell Biol
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5/9/2012
Transferencia de genes usando el elemento P como vector
Impact of retrotransposons on human
genome structure
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Mutaciones causadas por la inserción
de elementos transponibles
• En Drosophila,
p
, ~50% de las mutaciones
morfológicas clásicas (por ejemplo, white)
están causadas por la inserción de
elementos transponibles.
• En el raton, 10% de las mutaciones
espóntáneas están causadas por
p
transposiciones.
• En humanos, 1/600 de las mutaciones
espontáneas están causadas por la inserción
de elementos transponibles.
Generación de reordenaciones cromosómicas
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5/9/2012
Impact of retrotransposons on human
gene expression
Origen de las regiones ultraconservadas
Lowe et al. 2007 PNAS
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5/9/2012
Elementos transponibles y expresión génica
Hopscotch
Generación de nuevos genes
Cordaux et al. 2006 PNAS
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5/9/2012
Birth of a gene family by retrotransposon‐
mediated transduction
Mantenimiento de los telómeros en Drosophila
Telomeric non
non‐LTR
LTR retrotransposons
retrotransposons
Gag
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5/9/2012
Origen de la recombinación V(D)J
RAG proteins derive from Transib transposase
Slotkin and Martienssen 2007 Nat Rev Genet
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