五节微生物中的转座因子

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1、第五节微生物中的转座因子转座因子（transposableelement，TE）是一类广泛存在于细菌、病毒和真核生物DNA分子中一段可自主改变自身座位的DNA片段，它可以在同一细胞内DNA复制子间转移，也可以在一个复制子内部转移。转座因子是20世纪40年代由BarbaraMcClintock在进行玉米的遗传学研究时首先发现的，她因此而荣获了1983年度的诺贝尔奖。尔后在细菌中得到了广泛和深入的研究。转座因子的共同特征是：插入寄主DNA后，导致基因失活；插入时在靶DNA位点产生一个短的正向重复顺序。一转座子的发现和分类转座因子：是基因组内一段相对

2、独立的、可移动序列，它们不必借用噬菌体或质粒的形式就可以从基因组的一个部位直接转移到另一个部位，这个过程称为转（transposition）。转座子每次移动时携带着转座必需的基因一起在基因组内跃迁，所以转座子又称跳跃基因（jumpinggene）。转座子的转座特点（1）基因组内移动；（2）不依赖于供体与受体间的序列关系；（3）一般仅移动转座子序列本身。根据转座因子的转座机理，将转座因子分为两类：第一类是DNA转座子(DNAtransposon)，其转座过程是从DNA→DNA，这类转座因子存在于原核生物和真核生物中，如细菌的转座子和插入序列；第二

3、类是反转座子(retrotransposon)，其转座过程是以RNA为中间体，即从DNA→RNA→cDNA→DNA转座。二、细菌转座因子的类型和结构细菌转座因子分为四个类型：插入序列（insertionsequence，IS）转座子（transposon，Tn）转座噬菌体（Mu）接合型转座子一）、插入序列插入序列也称IS因子，它是最简单的转座因子。IS因子的长度一般为0.7-2.5kb。n最简单的转座因子，不含任何宿主基因的可转座的DNA序列（insertionsequences,IS）。nIS元件是独立的结构单位，每个元件只编码为自身转座所需

4、要的蛋白质。nIS元件的末端为短的反向末端重复序列（invertedterminalrepeats）。插入序列的结构有以下3个特点：①在IS的两端含有长度为10～40bp反向重复序列（invertedrepeatsequence，IR），两端的反向重复序列在IS的切割和DNA链转移中起作用。②大多数IS都含有一个编码转座酶（Transposnase简称Tnp）的长编码区，其启动子位于一端的反向重复序列之内，而刚好终止于另一端的反向重复序列之前或之内。转座酶负责识别切割转座子的两端以及在靶位点造成切口。有些IS含有2个或2个以上的开放阅读框架，它

5、们除编码转座酶外，还编码用于调控转座酶活性的调节蛋白。③在IS插入时，在靶DNA位点产生一个短的、长度一般为3-9bp正向重复顺序(directrepeatsequence，DR)，分布在IS的两侧。n插入位点一般是随机的，很少是位点专一的。n转座是罕见事件，与自发突变率处于同一数量级，约为每代10-6一10-7。插入片段精确切离后，可使IS诱发的突变回复为野生型，但这种概率很低，每代只有10-6一10-10。不精确切离可使插入位置附近的宿主基因发生缺失。二）、细菌转座子几乎就在发现IS因子的同时，微生物学家和遗传学家注意到细菌中某些对抗抗生素

6、的基因能从一种DNA分子转移到另一种DNA分子。因此，将带有抗性基因并能在不同的DNA分子之间移动的遗传单位叫做细菌转座子(bacterialtransposon，Tn)。Tn分子一般在2000~25000bp，两端反向重复序列Tn与IS的主要区别是携带与转座无关的药物抗性或其他特性的基因。Tn一般具有抗生素抗性的基因，因为这些基因容易鉴别，故研究得较为广泛和深入。n某些Tn的反向重复序列是已知的IS，带有IS的Tn也称为复合型转座子，如Tn5、Tn10、Tn903n不含有IS的Tn称为简单转座子，如Tn3n没有IS序列，体积庞大的转座子称为T

7、nA家族细菌抗药性转座子一般可分为两类：复合转座子(compositetransposon)复杂转座子(complextransposon)1.复合转座子：复合转座子是由两个完全相同或类似的插入序列IS和某种抗药性基因组成的复合因子，IS作为Tn的两个臂或称两个末端，两个IS在Tn中做正向或反向排列。在这类转座子中，IS可以带动整个Tn的转座，也可单独进行转座。locatedintheTomb,DongShenJiabang,deferthenextdayfocusedontheassassination.Linping,Zhejiang,1o

8、fwhichliquorwinemasters(WuzhensaidinformationisCarpenter),whogotAfewbayonet