Un elemento de inserción (también conocido como IS , elemento de secuencia de inserción o elemento IS ) es una secuencia corta de ADN que actúa como un elemento transponible simple . Las secuencias de inserción tienen dos características principales: son pequeñas en relación con otros elementos transponibles (generalmente alrededor de 700 a 2500 pb de longitud) y solo codifican proteínas implicadas en la actividad de transposición (por lo tanto, son diferentes de otros transposones , que también llevan genes accesorios como genes de resistencia a antibióticos ). Estas proteínas suelen ser la transposasa que cataliza la reacción enzimática que permite que el IS se mueva, y también una proteína reguladora que estimula o inhibe la actividad de transposición. La región codificante en una secuencia de inserción generalmente está flanqueada por repeticiones invertidas . Por ejemplo, el conocido IS 911 (1250 pb) está flanqueado por dos extremidades repetidas invertidas de 36 pb y la región codificante tiene dos genes que se superponen parcialmente orfA y orfAB , codificando la transposasa (OrfAB) y una proteína reguladora (OrfA). Una secuencia de inserción particular puede nombrarse de acuerdo con la forma IS n , donde n es un número (por ejemplo, IS 1 , IS 2 , IS 3 , IS 10 , IS 50 , IS 911 , IS 26 etc.); sin embargo, este no es el único esquema de denominación utilizado. Aunque las secuencias de inserción generalmente se discuten en el contexto de los genomas procariotas , ciertas secuencias de ADN eucariotas que pertenecen a la familia de elementos transponibles Tc1/ mariner pueden considerarse secuencias de inserción. [1]
Además de presentarse de forma autónoma, las secuencias de inserción también pueden presentarse como partes de transposones compuestos . En un transposón compuesto, dos secuencias de inserción flanquean uno o más genes accesorios, como un gen de resistencia a antibióticos (p. ej. , Tn10 , Tn 5 ). Sin embargo, existen otro tipo de transposones, llamados transposones unitarios, que no llevan secuencias de inserción en sus extremos (p. ej., Tn 7 ).
Un transposón complejo no depende de secuencias de inserción flanqueantes para la resolvasa. La resolvasa es parte del genoma tns y corta en las repeticiones invertidas flanqueantes.
La frecuencia de transposición de los elementos IS depende de múltiples parámetros, entre los que se incluyen la fase de crecimiento del cultivo, la composición del medio, la tensión de oxígeno, la escala de crecimiento y la conformación estructural de los sitios objetivo (por ejemplo: curvatura, presencia de ciertos motivos, composición del ADN). [2] La recombinación entre sitios genómicos IS puede permitir que las bacterias se adapten a nuevos entornos, lo que convierte a los elementos IS en un mecanismo importante para la evolución de las bacterias. [3]