【正文】 15bp的小段 DNA形成兩端的正向重復(fù)序列 (轉(zhuǎn)座子的特點(diǎn) )。 Mu能夠整合進(jìn)寄主染色體，催化一系列染色體重新排列。 2023年 8月 四川師大生科院張光祥 ⑵ 、真核生物中的反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子 ? 反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子（ Retrotransposon）又叫 反轉(zhuǎn)錄子（ Retroposon）。 基因組 DNA上的 反轉(zhuǎn)錄子 ↓ 轉(zhuǎn)錄 RNA 反轉(zhuǎn)錄 DNA 插入到基因組的 其他座位上 ↓ ↓ 轉(zhuǎn)座 最大的特點(diǎn)是： 通過轉(zhuǎn)錄成 RNA后再反轉(zhuǎn)錄成 DNA的過程產(chǎn)生一個(gè)游離于基因組 DNA的 反轉(zhuǎn)錄子 拷貝 。所以，反轉(zhuǎn)座是經(jīng) RNA介導(dǎo)的轉(zhuǎn)座過程。必須經(jīng)過 RNA中間體 的轉(zhuǎn)座過程是真核生物所特有的。 反轉(zhuǎn)錄子廣泛存在于真核生物中，其序列結(jié)構(gòu)與反轉(zhuǎn)錄病毒的原病毒具有非常相似的一般結(jié)構(gòu)特征。 在高等生物的基因組 DNA中有很多不活躍的反轉(zhuǎn)錄子序列，有些具有大量拷貝。很可能是曾經(jīng)發(fā)生 RNA介導(dǎo)的轉(zhuǎn)座事件或原病毒留下來的。 2023年 8月 四川師大生科院張光祥 反轉(zhuǎn)錄子及反轉(zhuǎn)錄病毒的生活周期比較 LTR is an abbreviation for longterminal repeat. Reproductive cycles of retroviruses and retroposons. Only retroviruses can generate infectious particles. Retroposons are confined to an intracellular cycle 2023年 8月 四川師大生科院張光祥 酵母的 Ty轉(zhuǎn)座元件就是一種反轉(zhuǎn)座子 ?Ty 是 transposon yeast的縮寫。 Ty的轉(zhuǎn)座頻率大大低于細(xì)菌的轉(zhuǎn)座子。典型的 Ty元件有 ，其中兩端各有一個(gè) 330bp的正向重復(fù)序列叫 ?(delta)。 Ty元件包含兩個(gè)讀碼框 (下圖左 )，兩個(gè)基因重疊 13個(gè)氨基酸。 ?實(shí)驗(yàn)證明 Ty元件的轉(zhuǎn)座是通過 RNA介導(dǎo)的（下圖右） 2023年 8月 四川師大生科院張光祥 三、轉(zhuǎn)座方式 轉(zhuǎn)座子插入到一個(gè)新的部位的通常步驟是：在靶 DNA上制造一個(gè)交錯(cuò)的切口 ， 然后轉(zhuǎn)座子與突出的單鏈末端相連接 ， 并填充切口 。 插入部位產(chǎn)生靶 DNA正向重復(fù)的 鏈的切口之間的交錯(cuò)區(qū)長度決定了正向重復(fù)的長度。 原因就是交錯(cuò)末端的產(chǎn)生和填充。 2023年 8月 四川師大生科院張光祥 復(fù)制型轉(zhuǎn)座 ?復(fù)制型轉(zhuǎn)座涉及到兩種類型的酶參與： ?一是轉(zhuǎn)座酶，它在原轉(zhuǎn)座子的末端起作用。 ?另一種為拆分酶 (Resolvase)，利用兩個(gè)轉(zhuǎn)座子拷貝進(jìn)行交換重組而拆分。 復(fù)制型轉(zhuǎn)座是產(chǎn) 生一 個(gè) 轉(zhuǎn) 座 子 拷貝 ， 轉(zhuǎn)移到 受 體 位點(diǎn) ， 供 體 位點(diǎn) 序列 不 變。因 此，供 體和 受 體 位點(diǎn) 都有一個(gè) 拷貝 的轉(zhuǎn)座子， 轉(zhuǎn)座伴隨著轉(zhuǎn)座子拷貝數(shù)的增加。 非復(fù)制轉(zhuǎn)座 非復(fù)制轉(zhuǎn)座中轉(zhuǎn)座子僅從供體位點(diǎn)向受體位點(diǎn)做物理性移動(dòng)，從而在供體位點(diǎn)造成鏈的斷裂，若斷裂不被修復(fù)，后果將是致命的。 插入序列 (IS)和復(fù)合轉(zhuǎn)座子 Tn10 和 Tn5的轉(zhuǎn)座就是利用的這種機(jī)制。這種轉(zhuǎn)座過程中涉及到轉(zhuǎn)座子從供體DNA的釋放，機(jī)制需要一個(gè)轉(zhuǎn)座酶。 保守性轉(zhuǎn)座 保守性轉(zhuǎn)座與 λ 噬菌體的整合、刪除機(jī)制非常相似 ,并且轉(zhuǎn)座酶與 λ 的整合酶具有相關(guān)性。 運(yùn)用這一機(jī)制的轉(zhuǎn)座子較大，不僅可以轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)座子本身，而且還以將供體菌的 DNA轉(zhuǎn)移到另一個(gè)細(xì)菌。盡管起初將其歸類為轉(zhuǎn)座子，但更確切地應(yīng)被稱為附加體(Episome)。 有些轉(zhuǎn)座子只采用一種方式轉(zhuǎn)座，其它轉(zhuǎn)座子則可利用多種途徑轉(zhuǎn)座。元件 IS1 和 IS903 既可以非復(fù)制型方式也可以復(fù)制型方式轉(zhuǎn)座。 保守性轉(zhuǎn)座只是序列的直接移動(dòng)，沒有核苷酸鍵的損失，原位點(diǎn)沒有鏈斷裂。 轉(zhuǎn)座與重組的關(guān)系 ⑴ .以復(fù)制型轉(zhuǎn)座說明轉(zhuǎn)座作用其實(shí)就是 DNA分子的一種重組過程。 第一步 .在轉(zhuǎn)座酶作用下形成共整合體 切口端 交叉 插入 并連接 復(fù)制補(bǔ)缺 最先復(fù)制靶序列 在轉(zhuǎn)座子和靶位點(diǎn)間共價(jià)連接 形成共整合體 (相當(dāng)于重組子 ) OH OH 轉(zhuǎn)座子兩端被轉(zhuǎn)座酶切開 OH OH 靶序列兩端被轉(zhuǎn)座酶切開 轉(zhuǎn)座子 靶序列 第二步 . 共整合體由拆分酶進(jìn)行 (Resolvase)拆分 許多 DNA 可移動(dòng)元件如 IS元件、原核和真核轉(zhuǎn)座子以及細(xì)菌 Mu噬菌體都以基本相似的機(jī)制從進(jìn)行轉(zhuǎn)座。逆轉(zhuǎn)錄病毒 RNA的 DNA拷貝的插入也是相同的機(jī)制。免疫球蛋白重組的第一步機(jī)制也相似。 拆分酶利用兩個(gè)轉(zhuǎn)座子拷貝進(jìn)行類似同源重組而拆分 ⑵、 Hfr的形成就是利用兩個(gè)基因組上IS的同源性重組實(shí)現(xiàn)的 野生型的 K12有 8個(gè) IS1,6個(gè) IS2,5個(gè)IS3。由于 IS元件的可轉(zhuǎn)座特性，不同菌株具有的 ISE數(shù)目不等。 2023年 8月 四川師大生科院張光祥 四、轉(zhuǎn)座子作用可能會導(dǎo)致 DNA 重排 轉(zhuǎn)座子在其起始區(qū)附近插入另一拷貝時(shí)可能會導(dǎo)致DNA 重排。宿主系統(tǒng)可能會在轉(zhuǎn)座子的兩拷貝間采取相應(yīng)的重組，而正向重復(fù)和倒轉(zhuǎn)重復(fù)產(chǎn)生的后果相同。 由于拆分酶利用兩個(gè)轉(zhuǎn)座子拷貝進(jìn)行類似同源重組而拆分 ,轉(zhuǎn)座作用是一類特殊的重組機(jī)制； 轉(zhuǎn)座子作用產(chǎn)生的重復(fù)序列可以導(dǎo)致 DNA重排， DNA重排也是按類似交換重組的方式進(jìn)行的。 五、轉(zhuǎn)座子的利用 ⑴ .Ac/Ds(GUS)結(jié)構(gòu)介導(dǎo)的水稻啟動(dòng)子捕獲系統(tǒng) 植物生理與分子生物學(xué)學(xué)報(bào)， 2023，第 31卷 第 06期 ⑵轉(zhuǎn)座子標(biāo)簽法克隆分離植物基因 胡英考，生物技術(shù)通報(bào)， 2023年 第 02期 ⑶大規(guī)模誘發(fā)植物基因突變 人工構(gòu)建的轉(zhuǎn)座子標(biāo)簽，利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)導(dǎo)入植物基因組中，通過轉(zhuǎn)座子的隨機(jī)轉(zhuǎn)座，建立一種含有大量突變基因，包括轉(zhuǎn)座子已被固定和未被固定的植物轉(zhuǎn)座子標(biāo)簽突變基因庫。大規(guī)模地發(fā)現(xiàn)功能基因。 2023年 8月 四川師大生科院張光祥 Systems for insertional mutagenesis The Ac TDNA vector contains an indole acetamide hydrolase (IAAH) gene that confers sensitivity to naphthalene acetamide (NAM). Ds carries the NPTII gene that confers kanamycin resistance, can be positively selected using kanamycin. Page DR, 2023 2023年 8月 四川師大生科院張光祥 第五節(jié)、拷貝選擇的重組方式簡介 病毒變種 A的基因組 RNA 病毒變種 A的基因組 RNA 逆轉(zhuǎn)錄過程短暫停頓 模板轉(zhuǎn)換 繼續(xù)逆轉(zhuǎn)錄 RNA聚合酶 基因組 RNA 重組的 DNA單鏈 The End ！ 演講完畢，謝謝觀看！