【文章內(nèi)容簡介】 質(zhì)介導 ，并不需要 RecA蛋白和單鏈 DNA。 λ 噬菌體 DNA侵入大腸桿菌細胞后 ， 面臨著裂解生長和溶原生長的選擇 。 要進入溶原狀態(tài) ， 游離的 λ 噬菌體 DNA要插入到宿主的染色體 DNA中去 ， 這個過程稱為整合 （ integration） 。由溶原生長進入裂解生長 ， λDNA 又必須從宿主染色體上切除下來 ， 這個過程稱為外切 （ excision） 。 這里 ， 整合和外切均需要通過細菌 DNA和 λDNA 特定位點之間的重組來實現(xiàn) ， 這些位點稱為 att位點 （ attachment site） 。 如果受到誘導（ induction），原噬菌體將從細菌基因組中切除（ excision）。原噬菌體的切除需要兩種噬菌體編碼的蛋白質(zhì)：整合酶（ Int）和切除酶（ Xis），另外還需要幾種細菌蛋白，比如 IHF和 Fis。所有這些蛋白質(zhì)都結(jié)合到 attL和 attR的 P和 P’臂上，而 attL和 attR中央的核心序列并排對齊排列促進原噬菌體的切除。 第二節(jié) 轉(zhuǎn) 座 在生物的基因組中存在一類特殊的 DNA序列 ， 它們能夠作為獨立的單位從基因組的一個位置移動到另一個位置 ， 這種能夠改變自身位置的 DNA序列被稱為轉(zhuǎn)座子 （ transposons） 。 所有的轉(zhuǎn)座子都有兩個基本特征。首先，轉(zhuǎn)座子的兩端為反向重復序列（ inverted repeat）。第二，轉(zhuǎn)座子至少含有一個編碼轉(zhuǎn)座酶（ transposase）的基因。很多轉(zhuǎn)座子還攜帶有與轉(zhuǎn)座不相關(guān)的基因，例如抗生素抗性基因、毒性基因等。這些基因位于轉(zhuǎn)座子內(nèi)，隨轉(zhuǎn)座子一起從一個 DNA分子移動到另一個 DNA分子，對基因組的進化產(chǎn)生了十分重要的影響。 根據(jù)轉(zhuǎn)座子的結(jié)構(gòu)及其轉(zhuǎn)座機制，可將其分為 3個家族，即DNA轉(zhuǎn)座子、類病毒反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子和非病毒反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子。 DNA轉(zhuǎn)座子在轉(zhuǎn)座的過程中一直保持 DNA的形態(tài)，后兩種反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子的移位都需要一個暫時性的 RNA中間體。 一、 DNA轉(zhuǎn)座子 （一）細菌的 DNA轉(zhuǎn)座子 1. 插入序列 (insertion sequences, IS ) 插入序列是最簡單的轉(zhuǎn)座子。典型的插入序列長750～ 1500 bp，具有 10～ 40 bp長的末端反向重復序列。 IS元件的兩個末端并非是十分精確的反向重復序列。 所有的 IS元件都含有一個編碼區(qū) ， 它編碼的轉(zhuǎn)座酶能識別 IS元件的末端重復序列 ， 為一種介導轉(zhuǎn)座過程關(guān)鍵蛋白質(zhì)組分 。 轉(zhuǎn)座酶對 IS元件兩個邊界的識別保證了 IS元件作為一個整體在基因組中移動 。 IS元件位于細菌的染色體上 ， 也存在于噬菌體和質(zhì)粒的 DNA分子中 。 在大腸桿菌的染色體中發(fā)現(xiàn)了幾個拷貝的 IS IS2和 IS3。 F因子中沒有 IS1， 但有一個拷貝的IS2和兩個拷貝的 IS3。 當質(zhì)粒和染色體上具有相同的IS元件時 ， 質(zhì)?？梢酝ㄟ^同源重組整合到宿主細胞的染色體上 。 2. 復合轉(zhuǎn)座子 (posite transposon ) 中心區(qū)攜帶有抗藥性標記 (Drug marker)，兩側(cè)有被稱為模塊（ module）的 IS元件或類 IS元件。 每個 IS元件都有以倒轉(zhuǎn)重復序列為末端的一般結(jié)構(gòu)，所以復合轉(zhuǎn)座子也是以同樣的倒轉(zhuǎn)重復序列為末端的。有些復合轉(zhuǎn)座子兩側(cè) IS序列是相同的 ,另一些例子中，模塊高度同源但不相同。與 IS序列一樣，復合轉(zhuǎn)座子的轉(zhuǎn)座也會在靶基因組中產(chǎn)生短的正向重復。 3. Tn3 Tn3代表另一類更為復雜的轉(zhuǎn)座子。這類轉(zhuǎn)座子的兩個側(cè)翼序列不是 IS或類 IS序列，而是短的倒轉(zhuǎn)重復序列； Tn3的反向重復序列的長度是 38bp。在兩個倒轉(zhuǎn)重復序列之間有 3個基因。 A map of transposon Tn3. (二 )轉(zhuǎn)座的分子機制 轉(zhuǎn)座子可以通過兩種機制進行轉(zhuǎn)座。一種是保守型轉(zhuǎn)座（ conservative transpositin），一種是復制型轉(zhuǎn)座（ replicative transposition）。在保守型轉(zhuǎn)座中，轉(zhuǎn)座元件從供體位點上切除，然后插到靶位點上，因此這個機制又叫做剪切－粘貼轉(zhuǎn)座（ cutandpaste transposition）。在復制型轉(zhuǎn)座中，轉(zhuǎn)座子被復制，轉(zhuǎn)座的 DNA序列是原座因子的一個拷貝，而不是它本身。因此，復制型轉(zhuǎn)座伴隨著轉(zhuǎn)座子拷貝數(shù)的增加。 某些細菌轉(zhuǎn)座子，包括很多 IS元件和復合轉(zhuǎn)座子，都是通過一種稱為剪切－粘貼機制進行轉(zhuǎn)座的。這種相對簡單的機制是一個保守的過程，即只有靶序列被復制，而原始的轉(zhuǎn)座子則不發(fā)生復制。 2. 復制型轉(zhuǎn)座 進行復制型轉(zhuǎn)座的轉(zhuǎn)座子除了具有編碼轉(zhuǎn)座酶的基因外，還具有編碼解離酶（ resolvase）的基因以及解離酶的作用位點，即內(nèi)部解離位點（ internal resolution site, IRS）。 （三）轉(zhuǎn)座頻率的調(diào)控 轉(zhuǎn)座頻率的調(diào)節(jié)對于轉(zhuǎn)座子來說十分重要，一個轉(zhuǎn)座子必須能維持一個最低轉(zhuǎn)座頻率才能存活，若頻率太高會損傷宿主細胞。因此，每個轉(zhuǎn)座子都有調(diào)控其轉(zhuǎn)座頻率的機制。 轉(zhuǎn)座酶在轉(zhuǎn)座過程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用，一些轉(zhuǎn)座子，比如 Tn10，可以通過控制轉(zhuǎn)座酶的合成調(diào)控轉(zhuǎn)座發(fā)生的頻率。 限制轉(zhuǎn)座子轉(zhuǎn)座頻率的第二個途徑是把轉(zhuǎn)座過程局限在細胞周期的某一特定階段 。 Tn10的兩個末端反向重復序列 ， 以及轉(zhuǎn)座酶基因的啟動子中各有一個 GATC位點 。 我們知道 ， 新合成的 DNA分子的 GATC位點是半甲基化的 。 RNA聚合酶和轉(zhuǎn)座酶與半甲基化序列的結(jié)合能力要比與完全甲基化序列的結(jié)合能力強 。 所以 ，半甲基化的 DNA不但能夠激活 Tn10的轉(zhuǎn)座酶基因的啟動子 ， 還能夠增強轉(zhuǎn)座子末端的活性 。 結(jié)果 ， 在 DNA復制后的短暫期間 ， Tn10更容易發(fā)生轉(zhuǎn)座 。 (四 )真核生物 DNA轉(zhuǎn)座子 （ controlling element) 基因型為 c/c的玉米植株結(jié)白色的籽粒，而基因型為 C/_的植株結(jié)紫色籽粒。如果基因型為 c/c的籽粒發(fā)育的某個階段，一個細胞的 c基因回復突變?yōu)?C，細胞