Transpozicijos saitspecifiškumo problema

Transpozicija – tai vienas iš nereciprokinės rekombinacijos būdų, kurio metu yra sukeliamas DNR trūkis, sujungimas, DNR sintezė. Transpozicijoje dalyvaujantys judrūs (transpozabilūs) elementai yra diskretūs DNR segmentai, kurie gali įsiterpti į nehomologines taikinio sritis. Šie judrūs genomo elementai (JGE) koduoja rekombinazę – transpozazę arba integrazę, tačiau kai kurie šio baltymo geno neturi arba yra praradę dėl mutacijų. Vykstant rekombinacijai nesusidaro laikina kovalentinė jungtis tarp transpozazės ar integrazės ir suskaldytos DNR galų.

JGE yra plačiai paplitę ir buvo nustatyti beveik visuose organizmuose. Jie dalyvauja įvairiuose biologiniuose procesuose, tokiuose kaip genomo pokyčiai – elementų insercija ir delecija; virusų integracija ir replikacija; padeda labiau prisitaikyti išplinant genams, atsakingiems už atsparumą antibiotikams ar kitiems veiksniams. Nors JGE dažniausiai gali įsiterpti į įvairias genomo sritis, tačiau taikinio vietos nėra atsitiktinės – daugelis elementų turi tam tikrą tikslinės vietos selektyvumo laipsnį. Kai kuriais atvejais, elementai labiau linkę įsiterpti į tam tikras genomo sritis ar regionus, kitu atveju atvirkščiai – vengia tam tikrų vietų. Vieni iš jų tai daro labai selektyviai, kitų selektyvumas maženis. Pažymėtina, kad visiško atsitiktinumo nebūna. Yra naudojami įvairūs taikinio vietos pasirinkimo modeliai: kai kurie elementai naudoja tiesiogines sąveikas tarp rekombinazės ir taikinio DNR, o kiti elementai priklauso nuo sąveikos su papildomais baltymais, kurie sąveikauja tiek su rekombinaze, tiek su taikinio DNR. Taikinio vietos selektyvumo nustatymas yra svarbus: rekombinacijos mechanizmų paieškai, genomo struktūros ir funkcijos tyrimams, genomo manipuliacijose.