Transponoitava elementti tai transposoni on liikkuva pala geneettistä materiaalia. Nämä deoksiribonukleiinihapon (DNA) sekvenssit joko toistetaan useita kertoja genomissa tai niitä siirretään alkuperäisessä muodossaan. Koska kykenevät luomaan uusia geenejä, siirrettäviä elementtejä pidetään mutageeneinä ja ne ovat tuontilaite evoluutiossa. Transponoitavia elementtejä tutkitaan, jotta ne ymmärtäisivät paremmin geneettistä muutosta ja sairauksien syitä.
Amerikkalainen tiedemies Barbara McClintock löysi ensimmäisen kerran siirrettävän elementin toisen maailmansodan lopulla. Hän tutki maissin tai maissin lisääntymismenetelmiä keskittyen kromosomien muutokseen. Hän tuotti myös ensimmäisen maissin geneettisen kartan. Hänen tutkimuksensa oli aluksi skeptinen. Vasta 1983 hänelle myönnettiin Nobel -palkinto työstään.
Ensimmäinen mahdollinen siirrettävän elementin liikkuvuusmenetelmä on samanlainen kuin tietokoneen “kopioi ja liitä” -toiminto. Tämäntyyppiset siirrettävät elementit luokitellaan luokkaan I ja niitä kutsutaan joskus retrotransposoneiksi. Tässä replikaatiotilassa käytetään ribonukleiinihappo (RNA) -välittäjää. Retrotransposoneja on erityisen paljon kasveissa ja muissa eukaryooteissa tai organismeissa, joilla on monimutkaisia soluja. Lähes puolet ihmisen genomista koostuu tästä transponoitavan elementin muodosta.
DNA -transposonit ovat toisen tyyppisiä siirrettäviä elementtejä, jotka on luokiteltu luokkaan II. RNA -välituotteen käyttämisen sijaan luokan II elementit käyttävät yleensä entsyymejä “leikkaa ja liitä” -prosessissa. Entsyymit ovat tyyppisiä molekyylejä, jotka auttavat nopeuttamaan kemiallisia reaktioita organismissa. DNA -transposonit ovat harvinaisempia ihmisen genomissa kuin retrotransposonit, mutta niillä on silti tärkeä rooli evoluutiossa.
Siirrettävien alkuaineiden tiedetään aiheuttavan sairauksia. A- ja B -hemofilia, taipumus syöpään ja eräänlainen lihasdystrofia voivat johtua tällaisesta muutoksesta geneettiseen materiaaliin. Jos siirrettävä elementti lisätään toiminnalliseen geeniin, se voi poistaa koko geenin käytöstä. Jos geenistä on aukko poistuvan DNA -transposonin kautta, geeniä ei yleensä korjata oikein.
Soluilla on tyypillisesti puolustusmekanismeja liiallista geneettistä muutosta vastaan. Bakteerit voivat säännöllisesti poistaa suuria osia genomistaan suojana virusten ja siirrettävien elementtien leviämiseltä. Eukaryootit voivat käyttää RNA -molekyylejä soluissaan häiritäkseen siirrettävän alkuaineen aktiivisuutta. Nämä toimenpiteet ovat evoluutiomuutoksia, jotka auttavat pitämään uudet mutaatiot kurissa.
Siirrettävien elementtien kehitystä ei ymmärretä hyvin. Jotkut uskovat, että ilmiö syntyi alkuvaiheessa elämän evoluutiohistoriassa ja välitettiin myöhemmille lajeille. Toiset väittävät, että elementit ovat peräisin useita kertoja toisistaan riippumatta. Toinen mahdollisuus on, että siirrettävät elementit olisivat voineet kehittyä viime aikoina ja levitä erilaisiin elämänmuotoihin horisontaalisen geenisiirron kautta. Joka tapauksessa siirrettäviä elementtejä löytyy nykyään kaikilla elämänaloilla.