本篇文章主要带你了解:转座因子的发现和分类;原核生物以及真核生物种的转座子;转座作用的分子机制以及转座因子的遗传学效应和应用.
🧬转座因子的发现和分类
🧬转座因子的概念
转座因子(transposable element)是在转座酶(transposase)的作用下,从基因组中一个位置直接移动到另一个位置,而且它不依赖于供体位点与受体位点之间的任何关系。
转座(transposition)是基因突变与进化的主要来源之一。
🧬转座因子的发现
1940年至1950年McClintock 研究了玉米胚乳的紫色、白色以及白色背景上带有紫色斑点这些表型之间的相互关系。她发现花斑表型是不稳定的,并根据自己的遗传学和细胞学研究结果推断“花斑”这种表型并不是一般的基因突变产生的,而是由于一种控制因子的存在所导致的。
1951年McClintock提出跳跃基因学说。转座因子的发现是遗传学发展史上重要的里程碑之一,McClintock因而获得1983年生理与医学诺贝尔奖。
🧬Ac-Ds系统
Ds因子是Ac因子的缺失变异类型。缺失使Ds失去转座基因活性→失去自身转座的能力。
Ds为一种结构和功能都不完整的转座子,只具有与切割有关的识别序列,缺乏与转座有关的功能,所以不能自动转座,容易在基因组中固定下来。
🧬转座因子的分类
转座因子包括两种类型:
DNA转座:直接以DNA序列的某些区段作为转座的成分,分为两种类型:
复制型转座(Replicative transposition)
非复制型转座(Nonreplicativetransposition )
反转录转座子(retrotransposon):以RNA介导进行转座.
🧬复制型转座
转座子在转座过程中,被完整地复制,转座的DNA序列。转座子中移动的部分被拷贝,一个拷贝保留在原点,而另一个拷贝则插入到新的位点,因此其转座过程伴随着转座子复制与拷贝数增加。
复制转座由两种酶催化:一是转座酶,该酶作用在原转座子的末端;另一种为解离酶,它作用于复制的转座子拷贝。
🧬非复制型转座
转座因子作为一个物理性实体,直接从一个位点移动到受体DNA一个靶位点,保守性很强,其转座过程中不涉及DNA复制,故称为非复制型转座.
非复制型转座的机制是转座子离开供体位点并插入到靶位点,即转座因子先从原位切下,然后再插入其他位置完成转座,即剪切一粘贴转座(cut-and-paste transposition),显然这种转座不能增加基因组中转座因子的拷贝数。
他们之间的区别就像是复制-粘贴和剪切-粘贴一样.
🧬反转录转座子
由RNA介导的转座仅发生在真核生物中,它是由反转录病毒(retrovirues)以其RNA基因组的DNA拷贝插入到宿主细胞的染色体中而产生的。
反转录转座子的转座过程均由RNA介导,通过反转录酶将转座子RNA反转录为cDNA后再整合到宿主基因组中,因此反转录转座子在原位置上仍保留转座因子,只是其拷贝插人新的位置。
gag (Group-specific antigenes):核衣壳蛋白基因和病毒核心蛋白基因
pol(RNA-dependent DNA polymerase):反转录酶基因
env(envelop glycoproteins):外膜糖蛋白基因
🧬反转录转座子的转座过程均由RNA介导的证据
希望能帮到你~