Los elementos transponibles son elementos que pueden moverse o propagarse dentro del genoma y son los principales componentes del mobiloma eucariota . [4] Los elementos transponibles pueden considerarse parásitos genéticos porque explotan los mecanismos de transcripción y traducción de la célula huésped para extraerse e insertarse en diferentes partes del genoma, independientemente del efecto fenotípico en el huésped. [6]
Los plásmidos fueron descubiertos en la década de 1940 como material genético fuera de los cromosomas bacterianos . [12] Los profagos son genomas de bacteriófagos (un tipo de virus) que se insertan en los cromosomas bacterianos; los profagos pueden luego propagarse a otras bacterias a través del ciclo lítico y el ciclo lisogénico de la replicación viral . [13]
Aunque también se encuentran elementos transponibles en los genomas procariotas, [14] los elementos genéticos móviles más comunes en el genoma procariota son los plásmidos y los profagos . [4]
Los plásmidos y profagos pueden moverse entre genomas a través de la conjugación bacteriana , lo que permite la transferencia horizontal de genes . [15] Los plásmidos a menudo llevan genes que son responsables de la resistencia bacteriana a los antibióticos ; a medida que estos plásmidos se replican y pasan de un genoma a otro, toda la población bacteriana puede adaptarse rápidamente al antibiótico . [16] [17] Los profagos pueden salir de los cromosomas bacterianos para producir bacteriófagos que luego infectan otras bacterias con los profagos; esto permite que los profagos se propaguen rápidamente entre la población bacteriana, en daño del huésped bacteriano. [13]
Mobiloma en los virus
Descubiertos en 2008 en una cepa de mimivirus Acanthamoeba castellanii , [18] los virófagos son un elemento del mobiloma del virus. [5] Los virófagos son virus que se replican solo cuando las células huésped están coinfectadas con virus auxiliares . [19] Después de la coinfección, los virus auxiliares explotan la maquinaria de transcripción/traducción de la célula huésped para producir su propia maquinaria; los virófagos se replican a través de la maquinaria de la célula huésped o de los virus. [19] La replicación de virófagos puede afectar negativamente a la replicación de virus auxiliares. [18] [20]
^ Hurst GD, Werren JH (agosto de 2001). "El papel de los elementos genéticos egoístas en la evolución eucariota". Nature Reviews. Genética . 2 (8): 597–606. doi :10.1038/35084545. PMID 11483984. S2CID 2715605.
^ Toussaint A, Merlin C (enero de 2002). "Elementos móviles como combinación de módulos funcionales". Plasmid . 47 (1): 26–35. doi :10.1006/plas.2001.1552. PMID 11798283.
^ Miller DW, Miller LK (octubre de 1982). "Un mutante viral con una inserción de un elemento transponible similar a una copia". Nature . 299 (5883): 562–4. Bibcode :1982Natur.299..562M. doi :10.1038/299562a0. PMID 6289125. S2CID 4275018.
^ abc Siefert JL (2009). "Definición del mobiloma". En Gogarten MB, Gogarten JP, Olendzenski LC (eds.). Transferencia horizontal de genes: genomas en flujo . Métodos en biología molecular. Vol. 532. Humana Press. págs. 13-27. doi :10.1007/978-1-60327-853-9_2. ISBN .9781603278539. Número de identificación personal 19271177.
^ ab Bekliz M, Colson P, La Scola B (noviembre de 2016). "La familia en expansión de virófagos". Viruses . 8 (11): 317. doi : 10.3390/v8110317 . PMC 5127031 . PMID 27886075.
^ Wallau GL, Ortiz MF, Loreto EL (2012). "Transferencia horizontal de transposones en eucariotas: detección, sesgo y perspectivas". Genome Biology and Evolution . 4 (8): 689–99. doi :10.1093/gbe/evs055. PMC 3516303 . PMID 22798449.
^ Coe EH (noviembre de 2001). "Los orígenes de la genética del maíz". Nature Reviews. Genética . 2 (11): 898–905. doi :10.1038/35098524. PMID 11715045. S2CID 5498836.
^ McClintock B (junio de 1950). "El origen y comportamiento de los loci mutables en el maíz". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 36 (6): 344–55. Bibcode :1950PNAS...36..344M. doi : 10.1073/pnas.36.6.344 . PMC 1063197 . PMID 15430309.
^ Mellor J, Malim MH, Gull K, Tuite MF, McCready S, Dibbayawan T, et al. (diciembre de 1985). "La actividad de la transcriptasa inversa y el ARN Ty están asociados con partículas similares a virus en levaduras". Nature . 318 (6046): 583–6. Bibcode :1985Natur.318..583M. doi :10.1038/318583a0. PMID 2415827. S2CID 4314282.
^ Garfinkel DJ, Boeke JD, Fink GR (septiembre de 1985). "Transposición del elemento Ty: transcriptasa inversa y partículas similares a virus". Cell . 42 (2): 507–17. doi :10.1016/0092-8674(85)90108-4. PMID 2411424. S2CID 35750065.
^ Laski FA, Rio DC, Rubin GM (enero de 1986). "La especificidad tisular de la transposición del elemento P de Drosophila está regulada a nivel del empalme del ARNm". Cell . 44 (1): 7–19. doi :10.1016/0092-8674(86)90480-0. PMID 3000622. S2CID 18364777.
^ Sonneborn TM (abril de 1950). "El citoplasma en la herencia". Herencia . 4 (1): 11–36. doi : 10.1038/hdy.1950.2 . PMID 15415003.
^ ab Bertani G (1 de enero de 1953). "Ciclo lisogénico versus ciclo lítico de multiplicación de fagos". Simposios de Cold Spring Harbor sobre biología cuantitativa . 18 : 65–70. doi :10.1101/SQB.1953.018.01.014. PMID 13168970.
^ Campbell A, Berg DE, Botstein D, Lederberg EM, Novick RP, Starlinger P, Szybalski W (marzo de 1979). "Nomenclatura de elementos transponibles en procariotas". Gene . 5 (3): 197–206. doi :10.1016/0378-1119(79)90078-7. PMID 467979.
^ Juhas M (febrero de 2015). "Transferencia horizontal de genes en patógenos humanos" (PDF) . Critical Reviews in Microbiology . 41 (1): 101–8. doi :10.3109/1040841X.2013.804031. PMID 23862575. S2CID 5193869.
^ Harrison E, Brockhurst MA (junio de 2012). "La transferencia horizontal de genes mediada por plásmidos es un proceso coevolutivo" (PDF) . Tendencias en microbiología . 20 (6): 262–7. doi :10.1016/j.tim.2012.04.003. PMID 22564249.
^ Gillings MR (2013). "Consecuencias evolutivas del uso de antibióticos para el resistoma, el mobiloma y el pangenoma microbiano". Frontiers in Microbiology . 4 : 4. doi : 10.3389/fmicb.2013.00004 . PMC 3560386 . PMID 23386843.
^ abc La Scola B, Desnues C, Pagnier I, Robert C, Barrassi L, Fournous G, et al. (septiembre de 2008). "El virófago como parásito único del mimivirus gigante". Nature . 455 (7209): 100–4. Bibcode :2008Natur.455..100L. doi :10.1038/nature07218. PMID 18690211. S2CID 4422249.
^ ab Claverie JM, Abergel C (2009). "Mimivirus y su virófago". Revisión anual de genética . 43 (1): 49–66. doi :10.1146/annurev-genet-102108-134255. PMID 19653859.
^ Duponchel S, Fischer MG (marzo de 2019). "¡Viva lavidavirus! Cinco características de los virófagos que parasitan virus gigantes de ADN". PLOS Pathogens . 15 (3): e1007592. doi : 10.1371/journal.ppat.1007592 . PMC 6428243 . PMID 30897185.
^ Sun S, La Scola B, Bowman VD, Ryan CM, Whitelegge JP, Raoult D, Rossmann MG (enero de 2010). "Estudios estructurales del virófago Sputnik". Journal of Virology . 84 (2): 894–7. doi :10.1128/JVI.01957-09. PMC 2798384 . PMID 19889775.
^ Fischer MG, Hackl T (diciembre de 2016). "Host genome integration and giant virus-induced reactivation of the virophage mavirus" (PDF) . Nature . 540 (7632): 288–291. Bibcode :2016Natur.540..288F. doi :10.1038/nature20593. PMID 27929021. S2CID 4458402.