V dispergované repetice jsou sekvence DNA přítomné v genomu ze živých organismů a opakují na několika různých místech na chromozomu . Tyto sekvence, jejichž délka se může pohybovat od několika set do několika tisíc nukleotidů , odpovídají mobilním prvkům schopným autonomní nebo poloautonomní replikace a které jsou proto schopné produkovat další kopie, které se integrují s ostatními místy v genomu.
Rozptýlené opakované sekvence mohou být uspořádány do několika kategorií, v závislosti na molekulárním mechanismu, který vede k jejich duplikaci. Některá opakování jsou replikována mechanismem, který zahrnuje zprostředkovatele DNA, což je zejména případ transpozonů DNA. Další opakování jsou duplikována mechanismem zahrnujícím meziprodukt RNA, který je poté zkopírován do DNA. To je případ retrotranspozonů, endogenních retrovirů, LINE a SINE (dlouhé a krátké rozptýlené prvky).
Některé z těchto sekvencí nebo opakovaných prvků v nich kódují proteiny, které jsou nezbytné pro proces replikace a podílejí se na syntéze DNA a jejím vložení na nové místo. Jsou kvalifikováni jako autonomní. Jiné jsou částečně nebo zcela defektní a buď závisí na funkčních proteinech kódovaných autonomními prvky, nebo ztratily veškerou schopnost replikace. Mluvíme pak o opakovaných neautonomních nebo fosilních prvcích.
Existují tři hlavní třídy
Retroelementy bez LTR jsou opakované sekvence, které se replikují reverzní transkripcí meziproduktu RNA. V genomu jim předchází promotor, který umožňuje transkripci této RNA, která je 3 'polyadenylovaná buněčným mechanismem, jako poselská RNA.
Takto přepsaná RNA obecně kóduje dvě aktivity, DNA endonukleázu , která štěpí pouze jedno ze dvou řetězců DNA duplexu cílové sekvence, kam se retrotransposon vloží, a reverzní transkriptázu, která vytváří kopii z RNA do DNA. V případě savčích sekvencí LINE L1 jsou obě aktivity, endonukleáza a reverzní transkriptáza, kódovány stejným polypeptidem . Místa rozpoznávaná endonukleázou jsou výhodně umístěna v oblastech bohatých na A a T, na úrovni sekvencí typu:
5'TTAAAA3'3'AATTTT5'Štěpí DNA ve spodním řetězci mezi A a T a uvolňuje 3'-hydroxylový konec. Řada T se pak může spárovat s poly (A) ocasem RNA, což umožňuje reverzní transkriptáze také kódované LINE, aby ji použila jako primer pro syntézu DNA kopie, která bude nakonec vložena na místo štěpení endonukleázy. .
Asi 45% lidského genomu je tvořeno rozptýlenými opakováními různých typů. Nejpočetnější jsou SINE, kterých je asi 1,5 milionu kopií, z toho asi 1 milion kopií Alu sekvence . Představují přibližně 13% lidské genomové DNA. Rozptýlené repetice, které představují největší část našeho genomu, jsou však LINE, méně početné (~ 800 000 kopií), ale mnohem delší: 6000 až 8000 bp proti 100 až 400 pro SINE. Náš genom také obsahuje endogenní retroviry , které jsou nejčastěji defektní a zcela neaktivní. Jedna rodina zvaná HERV-K (pro lidský endogenní retrovirus typu K ) je stále schopna replikace. Jedná se o „fosilie“ virových infekcí, ke kterým došlo v lidské linii.
Poslední třídou rozptýlených opakování jsou DNA transpozony .
Vlastnosti různých typů rozptýlených opakování jsou uvedeny v následující tabulce:
| Typ opakování | Délka | Číslo | Frakce genomu |
|---|---|---|---|
| SINUS | 200–600 bp | 1,5 miliónu | 13% |
| ČÁRA | 2 500–6 000 bp | 850 000 | 21% |
| Endogenní retrovirus | 1000-11000 bp | 450 000 | 8% |
| DNA transpozon | 100–3 000 bp | 300 000 | 3% |