dna的转座（dna transposition）

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1、DNA的转座（DNAtransposition）1、转座成分概述1）转座子(元)或转座元件(transposonortransposableelement):即能够反复插入到基因中许多位点的特殊DNA片段，它们可从一个位点转移到另一个位点，从一个复制子到另一个复制子。（在转移时原来位置上的这些结构依然存在或不存在）。2）特点：♣不必借助同源序列就可移动的DNA片段，即转座作用与供体和受体之间的序列无关。♣原核生物和真核生物均有转座子。♣转座序列可沿染色体移动，甚至在不同染色体间跳跃。3）种类与特点（1

2、）两种类型：A简单转座子（simpletransposon）或（插入序列insertionsequenceIS）B复合转座子（compositetransposon）（2）特征：a）两端有20～40bp的反向重复序列(IR)b）具有编码转座酶（transposase）的基因c）复合转座子除转座酶基因外还有1—数个基因。d）转座酶催化转座子插入新位点。A插入序列♣最简单，是细菌染色体、质粒和某些噬菌体的正常组分，是一个自主的单位，每种IS均编码自身转座所需的蛋白质。♣命名：IS＋编号（鉴定类型）长度700

3、～2000bp每种IS元件具有不同序列，但有共同的组织形式插入序列IS1的结构B复合转座子♣表示法：通常以Tn和后面加上数码表示，如Tn903。♣结构:a.除有转座酶基因外还有其它表型基因，如：抗药基因，使宿主具表性效应。b.两侧有重复序列。c.有的转座子的重复顺序就是IS。♣功能：和IS一样可以从一个位点转座到另一个位点。Tn1681大肠杆菌热稳定毒素I基因552bpIRIRIRIR复合转座子结构示意图IS1IS1a)Tn/TnAfamilyl具有IR、转座酶基因、调节基因（解离酶）、抗抗生素基因2.

4、5kb20kbTn3IRTnpATnpRAmpRIR38bp38bp转座酶regulatorβ-内酰胺酶♣两种类型b）两端重复序列为IS的复合转座子e.g.IS插入到功能基因两端，可能形成复合转座因子其两翼往往是两个相同或高度同源的IS序列，表明IS序列插入到某个功能基因两端时就可能产生复合转座子。一旦形成复合转座子，IS序列就不能再单独移动，因为它们的功能被修饰了，只能作为复合体移动。ISISISISLISR臂中心区臂transposition♣当两个IS组件相同时，其中任一个都可行使转座功能♣不同时

5、，主要依靠一个♣两侧的IS既可以是IR，又可以是DR状态（IR多）2、转座噬菌体Muphage（巨型转座子）CrepressorforA,BB33kd与转座有关A70kd转座酶U,S毒性蛋白attL,attR与寄主同源，反向重复，转座必需GinG区倒位酶G倒位区38kbattLCABSUattR150bp1.5kbPgin以E.coli为寄主的温和型噬菌体（溶源、裂解）Mu的插入途径a）侵入的Mu在溶源化过程中任意插入寄DNAb）进入裂解生长后，复制产生后代MuDNA几乎全部插入寄主DNA中，并可继续转

6、座（形成寄主DNA和Mu的共合体），噬菌体成熟时，切段共合体包装1）转座的一般模式3、转座子的转作机制与模式转座子插到新的位点上，靶DNA上产生交错切口，所形成的单链末端与转座子两端的反向重复序列相连，由DNA聚合酶填补缺口，DNA连接酶封闭切口。转座结束后，靶DNA发生一个整向重复序列。2）复制型转座模式（replicativetransposition）转座子作为可移动的元件被复制，一个拷贝保留在供体原来的部位不变；另一个拷贝则插入到受体的位点上，结果供体和受体都有一个转座子的拷贝。需两种酶：转座酶

7、(transposase)：作用于靶位点和原来转座子两端。解离酶(resolvase)：作用于复制后的拷贝。过程a)共合体形成切口－连接－复制b)拆分靶位点的DR形成3）非复制型转座（nonreplicativetransposition)转座子从供体一个位点转移到受体新位点处，供体位点留下缺口，受到损伤（严重时致死）或宿主修复系统识别修复。只需转座酶4）保守型复制（conservativetranspositionJ)另一种非复制型。与λ整合机制相似其转座酶与λ整合酶家族有关。5）TnA转座模式♣

8、复制型转座转座酶(tnpA)、解离酶(tnpR)♣解离酶需要特异的内部位点双重功能：解离功能tnpA及自身的阻遏物♣拆分位点–res共合体拆分位点♣转座结果产生5bp的正向重复序列a)不依赖供体序列与靶位点间序列的同源性b)转座不是简单的转移，涉及转座子的复制Hotspots(热点)Regionalpreference(在3kb区域内的随机插入)d)某些转座因子（Tn3）对同类转座因子的插入具有排他性（免疫性）e)靶序列在转座因子两侧会形成