分子生物学 第 2 章 第 6 节：DNA 的转座

#分子生物学 #转座 #遗传

  • DNA 转座transposition：又称“移位”，是由可移位因子transposable element介导的遗传物质重排现象
  • 在转座过程中，可移位因子常常留在原来位置上，在新位点上出现的是它的拷贝

2.6.1 转座子transposon，Tn

  • 定义：存在于染色体 DNA 上可自主复制和位移的基本单位（一段 DNA 序列）
  • 分类
    • 插入序列insertional sequence，IS
    • 复合型转座子composite transposon

① 插入序列

  • IS 是最简单的转座子，不含有任何宿主基因，是细菌染色体或质粒 DNA 的正常组成部分
  • 常见的 IS 都是小 DNA 片段，约 1 kb，末端具有反向重复区，转座时往往复制宿主靶位点一小段（4-15 bp）DNA，形成位于 IS 两端的正向重复区

② 复合型转座子

  • 复合型转座子是一类带有某些抗药性基因（或其他宿主基因）的转座子
  • 复合型转座子两翼往往是两个相同或高度同源的 IS，表明 IS 插入到某个功能基因两端时就可能产生复合型转座子
  • 一旦形成复合型转座子，IS 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
  • 大部分情况下，这些转座子的转座能力是由 IS 决定和调节的
  • TnA 家族
    • 没有 IS，体积庞大（5000 bp 以上）
    • 带有三个基因：一个编码 β-内酰胺酶的基因，另两个是转座作用所必须的
    • 所有 TnA 类转座子两翼都带有 38 bp 的反向重复序列

真核生物中的转座子

  • 玉米细胞内的转座子（控制因子）
    • 自主性因子autonomous element
      • 具有自主剪切和转座功能
    • 非自主性因子nonautonomous element
      • 单独存在时稳定，不能转座，当基因组中存在与非自主性因子同家族的自主性因子时，才具备转座功能，成为与自主性因子相同的转座子

2.6.2 转座作用的遗传学效应

  1. 转座引入插入突变
  2. 转座产生新的基因
  3. 转座产生染色体畸变
  4. 转座引起生物进化