LINE1

マウスL1の5'UTRには、約200bpのGCリッチなタンデム反復モノマーが可変数含まれており、その後に短い非モノマー領域が続く。ヒトの5'UTRは約900bpの長さで、反復モチーフは含まれていない。ヒトL1のすべてのファミリーは、最も5'末端に転写因子YY1の結合モチーフを持っている。^{[ 12 ]}若いファミリーにはSOXファミリー転写因子の結合部位が2つあり、YY1とSOXの両方の部位がヒトL1の転写開始と活性化に必要であることが示されている。^{[ 13 ] [ 14 ]}マウスとヒトの5'UTRには、機能不明の弱いアンチセンスプロモーターも含まれている。^{[ 15 ] [ 16 ]}

L1の最初のORFは、既知の機能を持つタンパク質とは相同性を持たない500アミノ酸、40kDaのタンパク質をコードしている。脊椎動物では、保存されたC末端ドメインと、ORF1三量体複合体の形成を媒介する高度に可変なコイルドコイルN末端が含まれている。ORF1三量体は、レトロトランスポジションに必要なRNA結合活性と核酸シャペロン活性を持っている。^{[ 17 ]}

L1の2番目のORFは、エンドヌクレアーゼ活性と逆転写酵素活性を持つタンパク質をコードしている。コードされたタンパク質の分子量は150 kDaである。ORF2タンパク質の構造は2023年に解明された。そのタンパク質コアには、機能が不明な3つのドメインが含まれており、Alu RNAのポリAテールに結合する「タワー/ENリンカー」および「リスト/RNA結合ドメイン」、そしてAlu RNAステムループに結合するC末端ドメインである。

L1 ORF2pのニック形成活性と逆転写酵素活性は、活性複製フォーク上に存在すると考えられる一本鎖DNA構造によって促進される。ウイルスの逆転写酵素とは異なり、L1 ORF2pは、Aluエレメントによって生成されるRNAヘアピンプライマーを含むRNAによってプライミングされる。

L1活性は数多くの種類の癌で観察されており、特に大腸癌や肺癌では広範囲に挿入が見られる。^{[ 19 ]}これらの挿入が癌の進行の原因なのか二次的な影響なのかは現時点では不明である。しかし、少なくとも2つの症例では、それぞれ大腸癌と子宮内膜癌において、 APC遺伝子とPTEN遺伝子のコード配列を破壊することで癌を引き起こす体細胞L1挿入が発見されている。^{[ 4 ]}

qPCRによるL1コピー数の定量化、またはビスルフィットシーケンスによるL1メチル化レベルの測定は、一部のがんの診断バイオマーカーとして使用されています。結腸腫瘍サンプルのL1低メチル化は、がんの病期進行と相関しています。^{[ 20 ] [ 21 ]}さらに、L1コピー数またはメチル化レベルに対する侵襲性の低い血液検査は、乳がんまたは膀胱がんの進行を示し、早期発見の方法として役立つ可能性があります。^{[ 22 ] [ 23 ]}

ヒトの脳では、他の臓器と比較してL1のコピー数が多いことが観察されている。^{[ 24 ] [ 25 ]}動物モデルやヒト細胞株の研究では、L1が神経前駆細胞（NPC）で活性化し、L1の実験的な調節異常や過剰発現によって体細胞モザイクが増加することが示されている。この現象は、NPCでダウンレギュレーションされているSox2、MeCP2、およびL1 5' UTRのメチル化によって負に制御されている。^{[ 26 ]} MeCP2変異を持つ神経疾患レット症候群をモデル化したヒト細胞株では、L1転座が増加しており、L1活性と神経疾患との関連性が示唆されている。^{[ 27 ] [ 26 ]}現在の研究は、統合失調症、自閉症スペクトラム障害、てんかん、双極性障害、トゥレット症候群、薬物依存症など、さまざまな神経精神疾患におけるL1活性の潜在的な役割を調査することを目的としている。^{[ 28 ]} L1はタコの脳でも高発現しており、複雑な認知における収束メカニズムを示唆している。^{[ 29 ]}

L1タンパク質を必要とするAluのRNAレベルの上昇は、加齢黄斑変性症の一種、つまり眼の神経疾患と関連している。^{[ 30 ]}

自然発生的なマウス網膜変性モデルrd7は、 Nr2e3遺伝子へのL1挿入によって引き起こされる。^{[ 31 ]}

2021年の研究では、L1エレメントがHuh7変異癌細胞におけるSARS-CoV-2ゲノムの潜在的な内在化に関与している可能性があると提唱されました^{[ 32 ]}。これは、ウイルスが排除された後でも一部の患者がSARS-CoV-2のPCR検査で陽性となる理由を説明できる可能性があります。しかし、これらの結果は「メカニズム的にはもっともらしいが、おそらく非常にまれである」^{[ 33 ]} 、誤解を招くものであり、まれである^{[ 34 ] 、またはアーティファクトである[ 35 ]}と批判されています。