Een transposon is een sequentie van DNA die zich binnen het genoom van een enkele cel naar nieuwe posities kan verplaatsen. De pers noemde ze springende genen, maar het is niet juist om ze "genen" te noemen.
Transposons werden voor het eerst gevonden door Barbara McClintock toen zij aan maïs werkte. Zij ontving een Nobelprijs voor haar werk in 1983.
Transpositie kan aanzienlijke mutaties veroorzaken en de grootte van het genoom van de cel veranderen.
Transposons zijn slechts één van de vele soorten mobiele genetische elementen. Transposons zelf zijn van twee types naar gelang van hun mechanisme, dat ofwel "kopiëren en plakken" (klasse I) of "knippen en plakken" (klasse II) kan zijn.
Klasse I (Retrotransposons): Zij kopiëren zichzelf in twee fasen, eerst van DNA naar RNA door transcriptie, dan van RNA terug naar DNA door omgekeerde transcriptie. De DNA-kopie wordt vervolgens op een nieuwe plaats in het genoom ingevoegd. Retrotransposons gedragen zich zeer vergelijkbaar met retrovirussen, zoals HIV.
Klasse II (DNA-transposons): Bij de knip-en-plak transpositiemechanismen van klasse II-transposons is daarentegen geen RNA-tussenproduct betrokken.
Transposons zijn mutagenen. Zij kunnen het genoom van hun gastheercel op verschillende manieren beschadigen:
Transposons kunnen bijkomende genen dragen, zoals genen voor antibioticaresistentie. Zij kunnen worden gebruikt om een gen in het DNA van een organisme in te brengen. Dit is gedaan bij fruitvliegen (Drosophila melanogaster) door het transposon in het embryo te brengen.
Transposons worden in vele levensvormen aangetroffen. Zij kunnen vele malen onafhankelijk van elkaar zijn ontstaan, of misschien slechts één keer en zich vervolgens via horizontale genoverdracht naar andere koninkrijken hebben verspreid.
Hoewel sommige transposons hun gastheren voordelen kunnen bieden, worden de meeste beschouwd als zelfzuchtige DNA-parasieten. In dit opzicht zijn zij vergelijkbaar met virussen. Verschillende virussen en transposons delen ook kenmerken in hun genoomstructuren en biochemische capaciteiten, hetgeen tot speculaties leidt dat zij een gemeenschappelijke voorouder hebben.
Overmatige transposonactiviteit kan een genoom vernietigen, wat dodelijk is. Veel organismen hebben mechanismen ontwikkeld om ze af te remmen. Bacteriën kunnen gendeletie gebruiken om transposons en virussen uit hun genoom te verwijderen, terwijl eukaryote organismen RNA-interferentie (RNAi) gebruiken om de transposonactiviteit te remmen.
In gewervelde diercellen coderen bijna alle meer dan 100.000 DNA-transposons in een genoom voor inactieve polypeptiden. Bij de mens zijn alle klasse I-achtige transposons inactief. Het eerste DNA-transposon dat als hulpmiddel voor genetische doeleinden werd gebruikt, het Doornroosje-transposonsysteem, was een transposon dat uit een lange evolutionaire slaap was herrezen.
Transposons zijn wellicht door het gewervelde immuunsysteem overgenomen als middel om diversiteit van antilichamen te produceren: Het V(D)J recombinatiesysteem werkt volgens een mechanisme dat lijkt op dat van transposons. Dit is een systeem van drie genen die herschikt worden bij de produktie van gewervelde lymfocyten. Het systeem codeert op uiteenlopende wijze eiwitten die passen bij antigenen van bacteriën, virussen, parasieten, disfunctionele cellen zoals tumorcellen, en pollen.
De uiteindelijke DNA-sequentie, en dus de sequentie van het antilichaam, is zeer variabel, zelfs wanneer dezelfde twee V-, D-, of J-segmenten worden samengevoegd. Deze grote diversiteit maakt VDJ-recombinatie mogelijk om antilichamen te genereren, zelfs tegen microben die noch het organisme noch zijn voorouders ooit eerder zijn tegengekomen.
