可移動(dòng)的遺傳因子轉(zhuǎn)座和染色體外遺傳因子(已修改)
2025-05-14 01:21 本頁(yè)面
【正文】 第三章 可移動(dòng)的遺傳因子（轉(zhuǎn)座子） 和染色體外遺傳因子 生化教研室 林麗彬 主要內(nèi)容 第一節(jié) 轉(zhuǎn) 座 子 第二節(jié) 質(zhì) 粒 第三節(jié) 遺傳重組 第一節(jié) 轉(zhuǎn) 座 子 ? 轉(zhuǎn)座子 (transposons) 概念： 轉(zhuǎn)座子是基因組突變的主要因素之一。 轉(zhuǎn)座子 （ transponsn,簡(jiǎn)稱 Tn） 是原核生物和真核 生物基因組中 存在著可 從一個(gè)染色體位點(diǎn)轉(zhuǎn)移到另一位點(diǎn)的一些 DNA序列。 這些 DNA序列可以通過(guò)切割、重新整合等一系列過(guò)程從基因組的一個(gè)位置 “ 跳躍 ” 到另一個(gè)位置。故又稱跳躍基因 。 一、轉(zhuǎn)座子的分類和結(jié)構(gòu)特征 （一）原核生物轉(zhuǎn)座子的類型： 插入序列 （ insertion sequences， IS） ——— 最簡(jiǎn)單的轉(zhuǎn)座子。 ① 二個(gè)分離的反向末端重復(fù)序列 (inverted terminal repeats, ITR) ② 一個(gè)轉(zhuǎn)座酶（ transposase)編碼基因 復(fù)合轉(zhuǎn)座子 —— Ⅰ 類轉(zhuǎn)座子 —— 由 IS類轉(zhuǎn)座組件構(gòu)成的復(fù)合體。 IR IR Transposase Gene 有用基因 組成： 兩端為 IS序列或類 IS序列 中間編碼抗生素物質(zhì) 轉(zhuǎn)座子 A家族 —— Ⅱ 類轉(zhuǎn)座子（ Tn A家族） —— 攜帶轉(zhuǎn)座和耐藥等基因的獨(dú)立體家族。 組成： 兩端為 ITR，而不是 IS 中間編碼區(qū)含 轉(zhuǎn)座酶編碼基因，及 抗生素抗性和解離酶等編碼基因。 轉(zhuǎn)座噬菌體 —— Ⅲ 類轉(zhuǎn)座子（了解） （二）真核生物轉(zhuǎn)座子的類型 （了解） 酵母菌中的轉(zhuǎn)座子 —— Ty因子： 果蠅中的轉(zhuǎn)座子 —— P因子、 FB因子等： 玉米中轉(zhuǎn)座子 —— 玉米調(diào)控元件 逆轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子 —— 逆轉(zhuǎn)錄病毒、病毒超家族 及非病毒超家族。 ? 轉(zhuǎn)座子共同特點(diǎn) ① .兩端有反向重復(fù)序列 ② .轉(zhuǎn)座后靶位點(diǎn)是正向重復(fù) ③ .編碼與轉(zhuǎn)座有關(guān)的蛋白 —— 轉(zhuǎn)座酶 ④ .可以在基因組中移動(dòng) （一）類型 復(fù)制型轉(zhuǎn)座 （ replicative transposition） 非復(fù)制型轉(zhuǎn)座 （ nonreplicative transposition） 保守轉(zhuǎn)座 （ conservative tranposition） 二、轉(zhuǎn)座子機(jī)制 復(fù)制型轉(zhuǎn)座 ? 轉(zhuǎn)座是伴隨著新拷貝的復(fù)制。 TnA轉(zhuǎn)座子家族的移 動(dòng)只能通過(guò)復(fù)制型轉(zhuǎn)座 供體 受體 靶位點(diǎn) + 轉(zhuǎn)座酶： 交錯(cuò)切割原來(lái)的轉(zhuǎn)座子末端和靶序列。 解離酶： 作用于新的轉(zhuǎn)座子拷貝 ?需要兩種酶：轉(zhuǎn)座酶和解離酶。 非復(fù)制型轉(zhuǎn)座 ? 一個(gè)位點(diǎn)移到另一位點(diǎn)。一種酶：轉(zhuǎn)座酶 。轉(zhuǎn)座 后供體中無(wú)轉(zhuǎn)座子。插入序列和復(fù)合轉(zhuǎn)座子 Tn Tn5均利用這一機(jī)制移動(dòng)。 供體 受體 靶位點(diǎn) + 保守轉(zhuǎn)座 ? 宿主的修復(fù)系統(tǒng)能識(shí)別此處雙鏈斷裂并進(jìn)行修復(fù) 供體 受體 靶位點(diǎn) + ?保守型轉(zhuǎn)座是另一種非復(fù)制型的轉(zhuǎn)座過(guò) 程，該過(guò)程中轉(zhuǎn)座元件從供體部位被切除并通過(guò)一系列的過(guò)程插入到靶部位， 在該過(guò)程中每個(gè)核苷鍵皆被保留。 IS插入，與宿主的單鏈末端相連接 缺口由 DNA聚合酶和連接酶加以填補(bǔ)，插入的 IS兩端形成了 DR或靶重復(fù)。 轉(zhuǎn)座過(guò)程： 非復(fù)制型轉(zhuǎn)座（插入序列）的轉(zhuǎn)座過(guò)程： 轉(zhuǎn)座酶 交錯(cuò)切開宿主靶位點(diǎn) + 轉(zhuǎn)座酶 交錯(cuò)切割原來(lái)的轉(zhuǎn)座子末端和靶序列。 復(fù)制型的轉(zhuǎn)座過(guò)程： 切割產(chǎn)生的靶序列 3180。端和轉(zhuǎn)座子 5180。端之間發(fā)生 DNA鏈交換，形成假?gòu)?fù)制叉。 然后以靶序列的 3180。端為復(fù)制引物，以轉(zhuǎn)座子鏈為模板進(jìn)行復(fù)
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