Nhân tố chuyển vị ngược LTR

Hình 1: Sơ đồ mô tả LTR.

Nhân tố chuyển vị ngược LTR là khái niệm được dịch kết hợp ghép từ thuật ngữ có nguyên gốc tiếng Anh là: Long Terminal Repeats Retrotransposons. Nếu dịch toàn bộ thuật ngữ này thì sẽ có một từ khá dài: Nhân tố chuyển vị ngược đầu cuối lặp lại dài.^,

Nội dung khái niệm

Để hiểu được khái niệm này - nếu bạn chưa rõ - cũng không khó. Cụ thể như sau:

• Các gen trên NST có khả năng thay đổi vị trí của chúng, sự thay đổi lô-cut gen ban đầu này gọi tắt là chuyển vị (transposition). Xem thêm chi tiết về vấn đề này ở trang Gen hoán vị.
• Các gen chuyển vị có thể là alen với nhau và đổi chỗ cho nhau, nhưng lô-cut gen coi như không đổi. Đó là hiện tượng do Thomas Hunt Morgan phát hiện ra cách đây đã hơn 100 năm (giải Nobel 1934), do trao đổi chéo các NST tương đồng. Trong quá trình này, có sự chuyển vị kép: gen này đổi chỗ cho gen kia, còn gen kia chuyển vào đúng chỗ cũ của gen này, nghĩa là có sự trao đổi tương hỗ. Do đó, sau Morgan, các nhà di truyền học gọi là tái tổ hợp tương đồng. Xem thêm chi tiết về vấn đề này ở trang Tái tổ hợp tương đồng.
• Tuy nhiên, khoa học còn phát hiện thêm hiện tượng tái tổ hợp nhưng không có sự trao đổi tương hỗ như vậy, nên gọi là tái tổ hợp không tương đồng. Xem thêm chi tiết về vấn đề này ở trang Tái tổ hợp không tương đồng.
• Trong tái tổ hợp không tương đồng, gen chuyển vị theo cách "nhảy", nghĩa là nó bị cắt và được chuyển dời rồi chèn vào chỗ khác trong bộ gen. Xem thêm chi tiết về vấn đề này ở trang Gen nhảy. Đó là phát hiện của Barbara McClintock (giải Nobel 1983).
• Tuy nhiên, ở hiện tượng tái tổ hợp không tương đồng, còn có trường hợp gen không nhảy, nhưng bản sao ngược của nó từ ARN do chính nó tạo ra lại chuyển vị. Các gen này gọi là gen chuyển vị ngược. Xem thêm chi tiết về vấn đề này ở trang Nhân tố chuyển vị ngược.
• Trong số các gen chuyển vị ngược, có loại khi bản sao của nó "nhảy" thì cần sự hình thành - ở cấp độ phân tử - một chuỗi nuclêôtit lặp đi, lặp lại nhiều lần ở một đầu, nghĩa tiếng Anh là "Long Terminal Repeats" (viết tắt là LTR). Do đó gọi là gen LTR, hay đầy đủ hơn là "nhân tố chuyển vị ngược LTR" mà ta xét trong bài viết này. Còn loại khác - ngược lại - gọi là gen chuyển vị ngược không LTR. Xem thêm chi tiết về vấn đề này ở mục "Các loại" của trang Nhân tố chuyển vị ngược. Thực chất của gen chuyển vị ngược là gen không nhảy, mà nó được khuyếch đại (nhân lên theo con đường sao ngược) rồi các bản được khuyếch đại này chuyển vị.^{, ,}

Mô tả tổng quát

Ở hình 1 có hiện tượng khuyếch đại gen theo kiểu PCR, nhưng diễn ra trong tự nhiên.

• Sơ đồ phía trên (A): Chuỗi xác định được khuếch đại đa hình (SSAP), trong đó ADN sau khi chịu tác động của PstI và nối với nhân tố tương thích MseI.
• Sơ đồ B: Tính đa hình khuếch đại IRAP, trong đó có quan hệ giữa mồi ngược từ chuỗi LTR.
• Sơ đồ C: Xảy ra quá trình gọi là "khuyếch đại chuyển vị ngược vi vệ tinh đa hình" (Retrotransposon-microsatellite Amplified Polymorphism (viết tắt là ReMAP), giữa các mồi PCR của chuỗi LTR, ví dụ: 5'-CA CA CA CA CA CA CA CA CA CA G.
• Sơ đồ dưới cùng (D): Chèn (RBIP) sử dụng mồi chuyển vị ngược (primers retrotransposition) và với retrotraposon LTR. Nghĩa là có sự tích hợp (integration).
• Đặc điểm cơ bản của kiểu chuyển vị của gen LTR này là:
  • Phải sao rồi mới chèn, mà không bị cắt.
  • Quá trình hình thành có chuỗi LTR.