基因的概念和结构1

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1、组长许田博士（中）和吴晓晖博士（右）与丁昇同学PiggyBac（PB）转座子是一个自主因子，长2476bp，国际顶级生命科学杂志《cell》发表http://www.cell.com/content/future有的基因不是固定在染色体的一个位置上，是可以移动的，称为可动基因或转座元件。3.6转座元件易位(translocation)：是染色体的一部分因断裂脱离，并与其它染色体联结的重排过程。转座（transposition）：在转座酶的作用下，转座因子或是直接从原来的位置上切离下来插入染色体的新的位置，

2、或者是染色体上的DNA序列转录成RNA，RNA反转录成cDNA插入染色体上新的位置。Ac-Ds系统插入序列转座子P因子和FB因子反转录转座子以DNA为基础的转座因子。自主的反转录转座因子，如：病毒超家族的各成员。非自主的反转录转座因子。如：细胞中的基因转录物转座元件的分类：Ac-Ds系统的发现：1932年McClintock发现了玉米籽粒色素斑点不稳定遗传行为。1951年首次提出可在染色体上移动的控制元件的概念。1984年获得诺贝尔奖。Ac-Ds系统McClintock(1902-1992)位于玉米的第9

3、染色体C基因，色素合成基因。Ac基因，自主移动的调节因子。4.5kb,5个exon,两端有11bp的IR,编码转座酶。Ds基因，不能自主移动。0.5---4.0kb,两端也有11bp的IR,插入位点有正向重复序列。插入引起色素不能合成。关于Ac-Ds系统每个控制元件家族都含有自主成员和非自主成员，自主成分可以转座，非自主成分不能独立转座。C基因的突变和回复突变野生型C基因使胚乳呈紫色，C基因的突变那么胚乳呈白色。McClintock推测：C突变是由解离因子（Ds）插入到C基因引起的。另一个可移动的控制因子

4、是激活因子（Ac），它可激活Ds转座进入C基因，也能使Ds从基因中转出，使突变基因产生“回复突变”，从而出现斑点。插入序列(insertionsequence,IS)插入序列是最简单的转座子,长度多在700－1500bp左右。由末端反向重复序列(IR)，转座酶基因组成。插入基因组中时，在靶位上生成正向重复序列(DR)插入序列IS的遗传学特性：能编码转座酶，自主进行转座。插入位点是随机的。插入后是宿主染色体的插入位置上产生短的正向重复序列。转座是罕见事件。插入片断精确切离后，可使IS诱发的突变回复为野生型。

5、不精确切离使插入位点附近的宿主基因发生缺失。转座子插入处正向重复序列的产生转座子（transposon,Tn）带有转座酶基因等必需基因,和抗药性等与转座无关基因的转座因子。结构特征：两端具有同向或反向插入序列，同时，两端的IS可能相同或不同。两个IS10组件构成一个复合转座子，它能使DNA的位于他们之间的任何部位活动。当Tn10是一个小的圆形分子的一部分时，IS10重复序列可转座环状分子的任一侧。转座因子的转座途径：复制转座非复制转座复制转座作用引起了转座子的一个复制，它插入到一个接受位点。捐赠位点保持不

6、变，以致捐赠者和接受者都有转座子的一个复制。复制转座复制性转座要经过一个共整合阶段复制性转座的原则是，转座子通过复制自身而转座，在供体和受体位点均有一个拷贝.整个过程中需要解离酶和转座酶。供体受体接合是由一种类型细胞分泌的信息素与另一种类型细胞携带的受体相互作用开始的。α型细胞分泌多肽α因子（含有13个氨基酸）。a型细胞分泌a因子（含有12个氨基酸）。接合型a是由位于MAT基因座的基因信息决定的。带有MATa等位基因的细胞为a类型。a/α型细胞携带有MATa基因和MATα基因，能够产生孢子。杂合子能产生孢

7、子，纯合子不能产生孢子。酵母接合型：类型相反的细胞能够接合；同型的则不能接合。酵母接合型的相互转换是复制转座所产生。非复制机制转座：转座因子做物理性运动，直接从一个位点到另一个位点，并且是保守的，有如下两种机制。非复制转座作用允许一个转座子像物体一样从捐赠们点移动到接受位点，这样就在捐赠位点留下了一个断裂，这就是致死因子，除非它能被修理。保守性转座只是序列的直接移动，没有核苷酸键的损失，原位点没有链断裂。非复制性转座要经过链的断裂与重连当交换结构被切断后释放出来时发生非复制性转座，将转座子插入靶DNA，两

8、翼为正向重复序列，供体位点则留下断裂的双链。DonorDNA（green）transposase(bluespheres)"target"DNA(red).themechanismoftransposition（cutandpaste）P因子和FB因子P因子（Pelement）：所有的突变都是由于W位点插入了DNA片段。这个插入顺序被称为P因子。P因子果蝇中存在的转座元件FB家族copia反转座子果蝇分成为I（inducer）