遺傳學(xué)轉(zhuǎn)座因子的遺傳分析詳解演示文稿

遺傳學(xué)轉(zhuǎn)座因子的遺傳分析詳解演示文稿目前一頁\總數(shù)三十七頁\編于一點(diǎn)優(yōu)選遺傳學(xué)轉(zhuǎn)座因子的遺傳分析目前二頁\總數(shù)三十七頁\編于一點(diǎn)

40年代初，McClintock

研究玉米花斑糊粉層和植株色素產(chǎn)生的遺傳基礎(chǔ)發(fā)現(xiàn)色素變化與染色體重組有關(guān)。染色體的斷裂或解離（dissociation）有一個特定位點(diǎn)(Ds)。Ds不能自行斷裂，受一個激活因子（activator）

Ac所控制。

Ac可以像普通基因一樣進(jìn)行傳遞，但有時表現(xiàn)很特殊，

可以離開原座位轉(zhuǎn)移到同一個或不同染色體的另一座位。

Ds也能移動，不過只有在Ac存在時才能發(fā)生。

McClintock把Ac和Ds稱為控制因子或轉(zhuǎn)座因子“控制因子”假說。目前三頁\總數(shù)三十七頁\編于一點(diǎn)Ds轉(zhuǎn)座導(dǎo)致籽粒斑點(diǎn)表型目前四頁\總數(shù)三十七頁\編于一點(diǎn)插入成分IS序列是在細(xì)菌中首次發(fā)現(xiàn)的跳躍基因，并在分子水平上得到證實(shí)目前五頁\總數(shù)三十七頁\編于一點(diǎn)美國遺傳學(xué)家巴巴拉．麥克林托克（B．McClintock）30年代初做出的發(fā)現(xiàn)、40年代提出的理論，到60年代末終于被重新提起，80年代初為科學(xué)界普遍接受。1983年,麥克林托克由于發(fā)現(xiàn)了可移動的遺傳物質(zhì)，被授予諾貝爾醫(yī)學(xué)獎。目前六頁\總數(shù)三十七頁\編于一點(diǎn)3種不同類型的轉(zhuǎn)座：（1）復(fù)制型轉(zhuǎn)座（replicativetransposition）

作為自身移動的一個部分，轉(zhuǎn)座子被復(fù)制，一個拷貝仍然保留在原來的位置上，而另一個則插入到一個新的部位，這樣轉(zhuǎn)座過程伴隨著轉(zhuǎn)座子拷貝數(shù)的增加。二DNA轉(zhuǎn)座目前七頁\總數(shù)三十七頁\編于一點(diǎn)目前八頁\總數(shù)三十七頁\編于一點(diǎn)（2）非復(fù)制型轉(zhuǎn)座

轉(zhuǎn)座元件作為一個物理實(shí)體直接由一個部位轉(zhuǎn)移到另一個部位。目前九頁\總數(shù)三十七頁\編于一點(diǎn)目前十頁\總數(shù)三十七頁\編于一點(diǎn)（3）保守型轉(zhuǎn)座保守型轉(zhuǎn)座是另一種非復(fù)制型的轉(zhuǎn)座過程，該過程中轉(zhuǎn)座元件從供體部位被切除并通過一系列的過程插入到靶部位，在該過程中每個核苷鍵皆被保留。該轉(zhuǎn)座過程與λ的整合機(jī)制類似，并且轉(zhuǎn)座酶與λ整合酶家族有關(guān)。目前十一頁\總數(shù)三十七頁\編于一點(diǎn)目前十二頁\總數(shù)三十七頁\編于一點(diǎn)三反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子轉(zhuǎn)座元件或轉(zhuǎn)座子是基因組中可移動的獨(dú)立的DNA序列，一個轉(zhuǎn)座子可由基因組的一個位置移到另一個位置。從DNA到DNA的轉(zhuǎn)移過程稱為轉(zhuǎn)座。從DNA到RNA再到DNA的過程稱為反轉(zhuǎn)座。反轉(zhuǎn)座是經(jīng)RNA介導(dǎo)的轉(zhuǎn)座過程。目前十三頁\總數(shù)三十七頁\編于一點(diǎn)必須經(jīng)過RNA中間體的轉(zhuǎn)座過程是真核生物所特有；一些真核細(xì)胞的轉(zhuǎn)座子和反轉(zhuǎn)錄病毒的原病毒的一般組成結(jié)構(gòu)相關(guān)，并且通過RNA中間體進(jìn)行轉(zhuǎn)座，這一類結(jié)構(gòu)單位稱為反轉(zhuǎn)座子（retroposons）。目前十四頁\總數(shù)三十七頁\編于一點(diǎn)目前十五頁\總數(shù)三十七頁\編于一點(diǎn)反轉(zhuǎn)座子共有的可鑒定的特性為：插入位點(diǎn)會產(chǎn)生短的靶序列的正向重復(fù)。反轉(zhuǎn)錄病毒首先被觀察到的是以傳染性病毒顆粒的形式存在，并能在細(xì)胞間傳播；而反轉(zhuǎn)座子是被當(dāng)作基因組中的一部分而被發(fā)現(xiàn)的，它們可以在基因組內(nèi)進(jìn)行轉(zhuǎn)座，但不能在細(xì)胞間遷移。目前十六頁\總數(shù)三十七頁\編于一點(diǎn)目前十七頁\總數(shù)三十七頁\編于一點(diǎn)根據(jù)分子結(jié)構(gòu)與遺傳特性可以分為三類。

具有轉(zhuǎn)座能力的簡單遺傳因子，長度一般小于2kb，最少的插入序列如IS1僅768bp。

IS因子本身沒有任何表型效應(yīng)，只含與轉(zhuǎn)座有關(guān)的基因與序列。共同特征是在其末端都具有一段反向重復(fù)序列（IR）。第二節(jié)原核生物中的轉(zhuǎn)座因子一．插入因子（insertionsequence，IS）目前十八頁\總數(shù)三十七頁\編于一點(diǎn)IS結(jié)構(gòu)模式目前十九頁\總數(shù)三十七頁\編于一點(diǎn)莖環(huán)結(jié)構(gòu)的形成目前二十頁\總數(shù)三十七頁\編于一點(diǎn)二轉(zhuǎn)座子（transposons）

由幾個基因組成特定的DNA片段常帶抗菌素抗性基因，易于鑒定。轉(zhuǎn)座子可以分為以下兩種系統(tǒng)：

①.復(fù)合轉(zhuǎn)座子：IS因子抗菌素抗性片段IS因子

。

②

簡單轉(zhuǎn)座子：不含IS因子的Tn轉(zhuǎn)座子。目前二十一頁\總數(shù)三十七頁\編于一點(diǎn)復(fù)合轉(zhuǎn)座子與簡單轉(zhuǎn)座子結(jié)構(gòu)

目前二十二頁\總數(shù)三十七頁\編于一點(diǎn)三Mu噬菌體（Mu）：

是E.coli

的溫和噬菌體，溶源化后能起轉(zhuǎn)座子作用。

Mu噬菌體也含有與轉(zhuǎn)座有關(guān)的基因和反向重復(fù)序列。

Mu能夠整合進(jìn)寄主染色體，催化一系列染色體的重新排列。目前二十三頁\總數(shù)三十七頁\編于一點(diǎn)Mu位點(diǎn)特異性的倒置目前二十四頁\總數(shù)三十七頁\編于一點(diǎn)

細(xì)菌轉(zhuǎn)座子的轉(zhuǎn)座機(jī)制研究最為清楚。

轉(zhuǎn)座過程是一個非同源重組過程，通過這一重組過程，轉(zhuǎn)座子出現(xiàn)在一個新的位置上，可是原來位置上的轉(zhuǎn)座子并不消失。轉(zhuǎn)座過程分子機(jī)制還有待進(jìn)一步研究。目前二十五頁\總數(shù)三十七頁\編于一點(diǎn)第三節(jié)真核生物的轉(zhuǎn)座因子一酵母菌基因組中的轉(zhuǎn)座子

酵母Ty1轉(zhuǎn)座子結(jié)構(gòu)Solo的形成目前二十六頁\總數(shù)三十七頁\編于一點(diǎn)酵母Ty1的轉(zhuǎn)座目前二十七頁\總數(shù)三十七頁\編于一點(diǎn)二果蠅基因組中的轉(zhuǎn)座子目前二十八頁\總數(shù)三十七頁\編于一點(diǎn)果蠅的P因子與雜種劣勢目前二十九頁\總數(shù)三十七頁\編于一點(diǎn)果蠅中的3種轉(zhuǎn)座子結(jié)構(gòu)目前三十頁\總數(shù)三十七頁\編于一點(diǎn)

玉米籽粒色斑的產(chǎn)生、果蠅復(fù)眼顏色的變異、啤酒酵母接合的轉(zhuǎn)換等現(xiàn)象都與轉(zhuǎn)座因子在染色體上的轉(zhuǎn)座有關(guān)。

玉米除Ac-Ds系統(tǒng)外，Spm控制因子也有自主控制因子非自主控制因子。

Ac因子由4563個核苷酸組成

一個由11個核苷酸組成的未端反向重復(fù)區(qū)兩個與轉(zhuǎn)座有關(guān)的酶基因（一個大基因和一個小基因）。三玉米基因組中的轉(zhuǎn)座子

目前三十一頁\總數(shù)三十七頁\編于一點(diǎn)

Ds因子的大小差別很大。Ds9很象Ac，只是缺失了一些核苷酸。而一個最小的Ds因子只有Ac長度的1/10，僅僅包括了Ac因子的未端反向重復(fù)區(qū)。目前三十二頁\總數(shù)三十七頁\編于一點(diǎn)

來自不同植物種的元件往往有其共同的未端序列同一家簇各成員的未端倒位重復(fù)存在某種程度的序列同源，其長度（6~13bp）和結(jié)構(gòu)保守。例如Ac和Ds的未端倒位重復(fù)幾乎一樣。但有一個不同之處：Ac兩端最外邊的核苷酸是彼此不互補(bǔ)的T-G、Ds是互補(bǔ)的T-A。轉(zhuǎn)座子未端序列是轉(zhuǎn)座酶識別位點(diǎn)（保守性很強(qiáng)）。目前三十三頁\總數(shù)三十七頁\編于一點(diǎn)四人類基因組中的轉(zhuǎn)座子

人類基因組中的幾種主要轉(zhuǎn)座子目前三十四頁\總數(shù)三十七頁\編于一點(diǎn)第五節(jié)轉(zhuǎn)座