反轉錄轉座子

反轉錄轉座子（Retrotransposon），又譯逆轉錄轉位子^[1]，是由RNA介導轉座的轉座子的元件，在結構和複製上與反轉錄病毒（retrovirus）類似，只是沒有病毒感染必需的env基因。它通過轉錄合成mRNA，再逆轉錄合成新的元件整合到基因組中完成轉座，每轉座1次拷貝數就會增加1份，可以增強自己的基因組。因此，它是許多真核生物中數量最大的一類可活動遺傳成分。在植物中特別豐富，它們是核DNA的一個主要組成部分。在玉米的基因組49-78％是反轉錄轉座子^[2]，而在小麥中包含約90％的基因組重複序列和68％的轉座子^[3]。在哺乳動物中，幾乎有一半的基因組（45％至48％）包含轉座子或殘餘轉座子。人類基因組有大約42％反轉錄轉座子，而DNA轉座子約占2-3％^[4]。

反轉錄轉座子（左下）生命周期的簡化表示

反轉錄轉座子與反座子 (retroposon) 較為相似，然而兩者的主要區別為反轉錄轉座子具有反轉錄酶，而反座子沒有。

反轉錄轉座子的兩大類

反轉錄轉座子可以分成兩大類：

• 一類是LTR反轉錄轉座子，包括Tyl-copia類和Ty3-gypsy類轉座子，是具有長末端重複序列(long terminal repeats，LTR)的轉座子，這也是反轉錄病毒基因組的特徵性結構，這類反轉錄轉座子可以編碼反轉錄酶(Reverse transcriptases)或整合酶(integrases)，自主地進行轉錄，其轉座機制同反轉錄病毒相似，但不能像反轉錄病毒那樣以自由感染的方式進行傳播，高等植物中的反轉錄轉座子主要屬於Tyl-copia類，分布十分廣泛，幾乎覆蓋了所有高等植物種類。
• 另一類是非LTR反轉錄轉座子，包括LINE(long interspersed nuclear elements，長散布核元件)類、SINE(Short interspersed nuclear elements，短散布核元件)類、複合SINE轉座子類，沒有長末端重複序列(non-long terminal repeats，non-LTR)，自身也沒有轉座酶或整合酶的編碼能力，需要在細胞內已有的酶系統作用下進行轉座。

所有反轉錄轉座子都有一個共同特點，就是在其插入位點上產生短的正向重複序列。

參見

• 轉座子
• 轉錄
• 分子生物學的中心法則