轉(zhuǎn)座子和逆轉(zhuǎn)座子

轉(zhuǎn)座子和逆轉(zhuǎn)座子演示文稿目前一頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于一點(diǎn)（優(yōu)選）轉(zhuǎn)座子和逆轉(zhuǎn)座子目前二頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于一點(diǎn)DiscoveryofTransposableElementsMcClintock’sexperimentsinmaize:theDselement

1940-19503轉(zhuǎn)座因子的發(fā)現(xiàn)目前三頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于一點(diǎn)印第安彩虹玉米，具有從最大到最小易于區(qū)分的10對(duì)染色體。解離因子

(Dissociation,Ds):locatedatthesiteofthebreak激活因子

(Activator,Ac)

:unlinkedgeneticfactor4目前四頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于一點(diǎn)5目前五頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于一點(diǎn)

TransposableelementinE.coli

,

19606目前六頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于一點(diǎn)轉(zhuǎn)座子的分類(lèi)7非復(fù)制性的轉(zhuǎn)座（占已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的多數(shù)）復(fù)制性逆轉(zhuǎn)座逆轉(zhuǎn)座病毒樣的轉(zhuǎn)座子目前七頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于一點(diǎn)第一節(jié)細(xì)菌的轉(zhuǎn)座因子TransposableelementsinBacteria

兩大類(lèi):簡(jiǎn)單轉(zhuǎn)座因子：只包含和轉(zhuǎn)座有關(guān)的基因序列。Simpletransposableelements

whichcarryonlytheinformationrequiredformovement.復(fù)合轉(zhuǎn)座因子：除了含有與轉(zhuǎn)座相關(guān)的基因外還有其它基因（如抗生素抗性基因）。ComplextransposableelementswhichcontainDNAsequencesnotdirectlyrelatedtotransposition.8目前八頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于一點(diǎn)1.插入序列

(Insertionsequences，IS)

9不含任何宿主基因的可轉(zhuǎn)位的DNA序列，是最簡(jiǎn)單的轉(zhuǎn)座因子。目前九頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于一點(diǎn)插入序列的結(jié)構(gòu)ThestructureofISelement10目前十頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于一點(diǎn)11正向重復(fù)序列反向重復(fù)序列目前十一頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于一點(diǎn)12目前十二頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于一點(diǎn)插入序列末端兩重復(fù)序列高度相似但不完全相同。AnISelementendsinshortinvertedterminalrepeats;usuallythetwocopiesoftherepeatarecloselyrelatedratherthanidentical.插入序列的中間序列常具有編碼轉(zhuǎn)座酶的功能。ISelementscodeforthetransposase.插入序列轉(zhuǎn)座后常導(dǎo)致靶位點(diǎn)的重復(fù)。WhenanISelementtransposes,asequenceofhostDNAatthesiteofinsertionisduplicated.13插入序列特點(diǎn)：目前十三頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于一點(diǎn)DuplicationofashortsequenceofDNAattheinsertionsite14目前十四頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于一點(diǎn)TheISelementsarenormalconstituentsofbacterialchromosomesandplasmids.15目前十五頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于一點(diǎn)FormationofaconjugativeRplasmidbyrecombinationbetweenISelements16(Resistancetransferfactore,RTF)細(xì)菌耐藥性目前十六頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于一點(diǎn)2.復(fù)合轉(zhuǎn)座子CompositeTransposons

CompositetransposonscontainavarietyofgenesthatresidebetweentwonearlyidenticalISelements.CompositetransposonisdesignatedbyTn,followedbyanumber.17四環(huán)素目前十七頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于一點(diǎn)18氯霉素四環(huán)素卡拉霉素目前十八頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于一點(diǎn)一些復(fù)合轉(zhuǎn)座子兩端的IS序列完全相同的，如Tn9和Tn903。Insomecases,ISmodulesareidentical,suchasTn9(directrepeatsofIS1)orTn903(invertedrepeatsofIS903).另外一些轉(zhuǎn)座子中，IS非常相似但不完全相同，因而用R和L表示。Inothercases,themodulesarecloselyrelated,butnotidentical.SowecandistinguishtheLandRmodulesinTn10orinTn5.復(fù)合轉(zhuǎn)座子特點(diǎn)：目前十九頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于一點(diǎn)Aschematicmapofaplasmidcarryingsimpleandcompositetransposon-resistancegenes.20目前二十頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于一點(diǎn)IS序列既可以自我轉(zhuǎn)座又可以和復(fù)合轉(zhuǎn)座子共同轉(zhuǎn)座。AfunctionalISmodulecantransposeeitheritselfortheentiretransposon.當(dāng)IS序列完全相同時(shí)，兩者均可獨(dú)立進(jìn)行轉(zhuǎn)座。WhenthetwoISmodulesareidentical,eithermodulecansponsorthetransposition.當(dāng)IS序列不完全相同時(shí)，兩者之一引發(fā)轉(zhuǎn)座，L。Whenthemodulesaredifferent,transpositioncandependononeofthemodules目前二十一頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于一點(diǎn)3.非復(fù)合型轉(zhuǎn)座子Noncompositetransposons22轉(zhuǎn)座酶抑制酶氨芐青霉素抗性反向重復(fù)序列目前二十二頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于一點(diǎn)23共整合體目前二十三頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于一點(diǎn)第二節(jié)真核生物的轉(zhuǎn)座因子

TransposableElementsinEukaryotesDNA轉(zhuǎn)座子

(cutandpastetransposons)AcandDselementsinmaizePelementsinDrosophila反轉(zhuǎn)座子（Retrotransposons）24目前二十四頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于一點(diǎn)1.玉米的Ac-Ds轉(zhuǎn)座系統(tǒng)

（TheAc-Dssysteminmaize）BarbaraMcClintock(1902-1992)1940s~1950s1983NobelPrize25目前二十五頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于一點(diǎn)26Movie目前二十六頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于一點(diǎn)玉米中轉(zhuǎn)座因子效應(yīng)27？目前二十七頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于一點(diǎn)28目前二十八頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于一點(diǎn)其它植物中的轉(zhuǎn)座因子Transposableelementinotherplantspeassnapdragons29SBE直鏈支鏈目前二十九頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于一點(diǎn)雜交劣育（Hybriddysgenesis）:aconditioncausingsterility,elevatedmutationrate,andachromosomerearrangementintheoffspringofcrossesbetweencertainstrainsoffruitflies.

302.果蠅的P因子

PelementtransposonsinDrosophilia目前三十頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于一點(diǎn)31目前三十一頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于一點(diǎn)32反向重復(fù)序列體細(xì)胞生殖細(xì)胞終止密碼子阻遏蛋白轉(zhuǎn)座酶目前三十二頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于一點(diǎn)66KD的轉(zhuǎn)座阻遏蛋白是造成現(xiàn)象差異的主要原因。（The66KDrepressorproteinisprovidedasamaternalfactorintheegg）33目前三十三頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于一點(diǎn)P-element-mediatedgenetransferinDrosophila34目前三十四頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于一點(diǎn)3.反轉(zhuǎn)錄病毒與反轉(zhuǎn)座子

RetrovirusesandRetroposons

反轉(zhuǎn)錄病毒：?jiǎn)捂湹腞NA病毒，依靠獨(dú)立的雙鏈DNA中間體結(jié)構(gòu)進(jìn)行感染。Retroviruses

aresingle-strandedRNAanimalvirusesthatemployadouble-strandedDNAintermediateforreplication.35目前三十五頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于一點(diǎn)36目前三十六頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于一點(diǎn)※Thelifecycleofaretrovirus※37目前三十七頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于一點(diǎn)Thetypicalgenomeofaretroviruscontainsgag,pol,andenvgenes逆轉(zhuǎn)錄病毒基因表達(dá)38菱形衣殼蛋白外殼蛋白逆轉(zhuǎn)錄酶病毒側(cè)翼序列目前三十八頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于一點(diǎn)逆轉(zhuǎn)錄病毒可隨機(jī)整合到宿主細(xì)胞。TheviralDNAintegratesintothehostgenomeatrandomlyselectedsites.有時(shí)（幾率較?。┠孓D(zhuǎn)錄病毒可能將宿主細(xì)胞轉(zhuǎn)化為腫瘤細(xì)胞。Sometimes(probablyratherrarely),theintegratedretroviruscanconvertahostcellintoatumorigenicstatethroughactivatingcertaintypesofhostgenes.39目前三十九頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于一點(diǎn)40啟動(dòng)子增強(qiáng)子目前四十頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于一點(diǎn)逆轉(zhuǎn)座子（Retroposon）

逆轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子指通過(guò)RNA為中介,反轉(zhuǎn)錄成DNA后進(jìn)行轉(zhuǎn)座的轉(zhuǎn)座因子。逆轉(zhuǎn)座作用出現(xiàn)在真核生物。

（TransposableelementsthatutilizereversetranscriptasetotransposethroughanRNAintermediatearetermedretrotransposons.）退化的逆病毒目前四十一頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于一點(diǎn)42目前四十二頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于一點(diǎn)

逆轉(zhuǎn)座子在真核生物中可分為兩類(lèi)：

病毒樣逆轉(zhuǎn)座子

(Viralretrotransposons):

與反轉(zhuǎn)錄病毒結(jié)構(gòu)類(lèi)似，不同之處在于不形成病毒顆粒。

如YeastTyelements,Drosophila

copia

elements

非病毒樣逆轉(zhuǎn)座子

(Nonviralretrotransposons)

:

不形成逆轉(zhuǎn)錄酶和整合酶，依靠外源提供的轉(zhuǎn)座酶，真核生物基因組中所占比例最高。

LINEs(longinterspersedelements)and

SINEs

inmammals43目前四十三頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于一點(diǎn)病毒與真核生物基因組中逆轉(zhuǎn)座子結(jié)構(gòu)比較44鼠白血病毒目前四十四頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于一點(diǎn)酵母TY系列（YeastTyelements）About35Ty1copiesintheyeastgenome.

δsequences:330bp,about100copies.soloδelement.45目前四十五頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于一點(diǎn)**3.Basesubstitutionformarkingoneδ

TranspositionthroughanRNAintermediate462.半乳糖誘導(dǎo)啟動(dòng)子1實(shí)驗(yàn)證明：目前四十六頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于一點(diǎn)Drosophila

copiaelements47目前四十七頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于一點(diǎn)轉(zhuǎn)座因子的頻率不同的轉(zhuǎn)座因子的轉(zhuǎn)座頻率不同。每個(gè)世代轉(zhuǎn)座頻率約為10-3~10-4

。Newgerm-linetranspositionsareestimatedtooccuronceinevery50to100humanbirths.每個(gè)世代中轉(zhuǎn)座插入靶位點(diǎn)使某個(gè)基因所引起的突變和自發(fā)突變概率相當(dāng)，約為10-5~

10-7

。48第三節(jié)轉(zhuǎn)座的遺傳學(xué)效應(yīng)

Geneticeffectoftransposition目前四十八頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于一點(diǎn)49TransposableelementsasgeneticparasitesReplicationandspreadofTesmayservenopurposeforthecell.TheinsertionofTesintoagenewilloftendestroyitsfunction,withharmfulconsequencesforthecell.ThetimeandenergyrequiretoreplicatelargenumbersofTesarelikelytoplaceametabolicburdenonthecell.目前四十九頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于一點(diǎn)人類(lèi)中的轉(zhuǎn)座子ElementtypeLengthCopiesingenome%ofgenomeLINEs1-6kb850,00021SINEs100-500bp1,500,00013%LTRelements<5kb443,0008DNAelements80-300bp294,0003Unclassified-3,0000.1%50目前五十頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于一點(diǎn)Repetitiveeleme