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转座因子的特征类型(转座因子的负面影响)

发布时间:2022-01-15 10:53:52 阅读:14702次 来源:百度学术

  转座因子定义

  转座因子 (TE) 或转座子可以定义为小的、可移动的 DNA 序列,它们在染色体周围移动,不考虑同源性,这些元件的插入可能会产生缺失、倒位、染色体融合,甚至更复杂的重排。

  转座子是一种可移动的遗传元件,通常带有抗菌素抗性基因。

  这些元件可以随机插入,从质粒移动到染色体,反之亦然,并且可以通过接合、转化或转导从一种细菌移动到另一种细菌。

  转座因子构成了基因组的很大一部分,并负责真核细胞中大部分 DNA 质量。

  Barbara McClintock (1965) 通过分析玉米(玉米)的遗传不稳定性发现了转座因子。

人类基因组中的转座因子

  图片来源:https ://doi.org/10.3389/fneur.2019.00894

  转座因子的特征

  转座因子的一些显着特征是:

  这些是编码酶的 DNA 序列,这些酶导致自我复制并插入新的 DNA 位点。

  转座子参与转座事件,包括重组和复制,这通常会产生原始转座因子的两个副本。其中一份保留在亲本位点,而另一份则到达宿主染色体上的目标位点。

  这些元件的靶基因的完整性总是被这些元件的存在破坏。

  因为转座子携带启动 RNA 合成的基因,一些以前休眠的基因可能被激活。

  转座因子没有复制起点的位点。因此,如果没有宿主染色体作为质粒或噬菌体,它就无法复制。

  转座子与其插入的目标位点之间没有同源性。这些元件几乎可以插入宿主染色体或质粒的任何位置。一些转座子似乎可能会进入某些特定位置(热点),它们几乎不会插入特定碱基的目标位点。

  转座因子的类型

  转座因子有以下两种类型:

  插入序列 (IS) 或简单转座子

  插入序列 (IS) 或简单的转座子是较短的序列(800 到 1500 bp),不编码蛋白质。

  这些序列携带转座所需的遗传信息(例如,转座酶的基因)

  已在噬菌体、F 因子质粒和许多细菌中鉴定出插入序列。

  转座子 (Tn) 或复杂转座子

  转座子 (Tn) 或复杂的转座子有几千个碱基对长,并且具有编码一种或多种蛋白质的基因,这些蛋白质可能包括细菌中对抗生素起作用的抗性因子。

  转座子的一个显着特征是存在范围从 8 到 38 个碱基对 (bp) 的相同的反向末端重复 (IR) 序列

  这些反向重复是不同类型的转座子所独有的。

  一个短的(小于 10 bp)序列存在于转座子的任一侧。

  转座子的插入导致单个目标序列的重复,然后其作为直接重复出现在插入的转座子元件的两侧。

  侧翼的直接重复不被认为是转座子的一部分。这些重复序列本身就像 IS 或类似 IS 的片段。

  转座子的例子

  大肠杆菌的 Tn 3 转座子

  Tn 3 转座子全长 4957 bp,包含tnp A、tnp R和

  Tnp A编码具有 1015 个氨基酸的转座酶,是转座所必需的。

  Tnp R编码一个阻遏物(也称为解离酶),包含 185 个氨基酸,可调节转座酶。

  Bla编码一种 β-内酰胺酶,可对抗生素氨苄青霉素产生耐药性。

  Bacteriophage Mu

  噬菌体Mu ( Mu = mutator) 是一种温和的噬菌体,具有通常的噬菌体特性,可视为大转座子。

  它在随机位置将自身插入大肠杆菌染色体中,从而导致突变。

  酵母Ty元素

  这些元素存在于约 5900 个碱基对长的酿酒酵母中

  Ty元素被五个碱基对直接重复包围,这些重复是由存在于Ty位点的 DNA 复制产生的

  转座子的应用

  转座因子可用作分析基因表达和蛋白质功能的遗传工具。

  这些在基因工程中用于插入或移除特定的基因序列,也用于引起移码突变。

  Tc1/mariner 类 TEs 睡美人转座子系统正在研究用于人类基因治疗。

  转座因子的负面影响

  当转座基因插入功能基因时,可能会禁用该基因。

  同一序列的多个拷贝会阻碍细胞分裂过程中的染色体配对,从而导致染色体重复。

  转座子中有害致病蛋白的表达会影响正常的细胞功能。

本文链接:https://www.zjby-biotech.com/news/hydt/728.html

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