DNA的結(jié)構(gòu)(下)

1、“Heavy” DNA“Hybrid” DNA“l(fā)ight” DNA “Hybrid” DNA（1958 Meselson 和Stahl ）： DNA的半保留復(fù)制表明DNA在代謝上的穩(wěn)定性，保證親代的遺傳信息穩(wěn)定地傳遞給后代。1、四種脫氧核苷三磷酸（dATP、dGTP、 dCTP、dTTP)2、以DNA的兩條鏈為模板鏈，合成子代DNA3、DNA的合成需要一段RNA鏈作為引物4、此酶以DNA為模板合成一段RNA ，這段RNA作為合成DNA的引物（Primer)。實(shí)質(zhì)是以DNA為模板的RNA聚合酶。 5、 以DNA為模板的DNA合成酶 以四種脫氧核苷酸三磷酸為底物 反應(yīng)需要有模板的指導(dǎo) 反應(yīng)需要有

2、3-OH存在 DNA鏈的合成方向?yàn)? 3 性質(zhì) 聚合酶聚合酶聚合酶3 5 外切活性+ + + +5 3 外切活性+-5 3 聚合活性+ 中+ 很低+ 很高新生鏈合成-+主要是對(duì)主要是對(duì)DNADNA損傷損傷的修復(fù)；以及在的修復(fù)；以及在DNADNA復(fù)制時(shí)切除復(fù)制時(shí)切除RNARNA引物并填補(bǔ)其引物并填補(bǔ)其留下的空隙。留下的空隙。修復(fù)紫外修復(fù)紫外光引起的光引起的DNADNA損傷損傷DNA DNA 復(fù)制的主復(fù)制的主要聚合酶，還要聚合酶，還具有具有3 3-5-5外切酶的校對(duì)外切酶的校對(duì)功能，提高功能，提高DNADNA復(fù)制的保復(fù)制的保真性真性 定位定位 細(xì)胞核細(xì)胞核 細(xì)胞核細(xì)胞核 線粒體線粒體 細(xì)胞核細(xì)胞核

3、 細(xì)胞核細(xì)胞核3-53-5外切外切 - - + + +- - + + +酶活性酶活性功能功能引物引物合成合成修復(fù)修復(fù)作用作用線粒體線粒體DNADNA的復(fù)制的復(fù)制核核DNADNA的復(fù)制的復(fù)制復(fù)制復(fù)制修復(fù)修復(fù)真核生物中的DNA聚合酶 真核細(xì)胞主要有5種DNA聚合酶，分別為DNA聚合酶（定位于胞核，參與復(fù)制引發(fā)具53外切酶活性），（定位于核內(nèi)，參與修復(fù)，具53外切酶活性），（定位于線粒體，參與線粒體復(fù)制具53和35外切活性），（定位于核內(nèi)，參與復(fù)制，具有35和53外切活性），（定位于核內(nèi)，參與損傷修復(fù)，具有35和53外切活性）。 6、DNA連接酶（1967年發(fā)現(xiàn)）：若雙鏈DNA中一條鏈有切口，一端是

4、3-OH，另一端是5-磷酸基，連接酶可催化這兩端形成磷酸二酯鍵，而使切口連接。 但是它不能將兩條游離的DNA單鏈連接起來 DNADNA連接酶連接酶在在DNADNA復(fù)制、損傷修復(fù)、重組等過程中起重復(fù)制、損傷修復(fù)、重組等過程中起重要作用要作用3535OHOHP P 使DNA一條鏈發(fā)生斷裂和再連接，作用是松解負(fù)超螺旋。主要集中在活性轉(zhuǎn)錄區(qū)，同轉(zhuǎn)錄有關(guān)。例：大腸桿菌中的蛋白 該酶能暫時(shí)性地切斷和重新連接雙鏈DNA，作用是將負(fù)超螺旋引入DNA分子。同復(fù)制有關(guān)。 例：大腸桿菌中的DNA旋轉(zhuǎn)酶 通過水解ATP獲得能量來解開雙鏈DNA。 E.coli中的rep蛋白就是解螺旋酶，還有解螺旋酶I、II、III。r

5、eprep蛋白沿蛋白沿3 3 5 5移動(dòng)，而解螺旋酶移動(dòng)，而解螺旋酶I I、IIII、IIIIII沿沿5 5 3 3移動(dòng)。移動(dòng)。9、穩(wěn)定已被解開的穩(wěn)定已被解開的DNADNA單鏈，阻止復(fù)性和保護(hù)單鏈不被核酸酶單鏈，阻止復(fù)性和保護(hù)單鏈不被核酸酶降解。降解。 雙鏈的解開 RNA引物的合成 DNA鏈的延伸 切除RNA引物，填補(bǔ)缺口，連接相鄰的DNA片段 復(fù)制的終止lDNA的復(fù)制有特定的起始位點(diǎn)，叫做復(fù)制原點(diǎn)。 ori(或o）、富含A、T的區(qū)段。l復(fù)制起點(diǎn)是固定的，表現(xiàn)為固定的序列，并識(shí)別參與復(fù)制起始的特殊蛋白質(zhì)。 基本概念： 從復(fù)制原點(diǎn)到終點(diǎn)，組成一個(gè)復(fù)制單位，叫復(fù)制子 復(fù)制時(shí)，解鏈酶等先將DNA的一

6、段雙鏈解開，形成復(fù)制點(diǎn)，這個(gè)復(fù)制點(diǎn)的形狀象一個(gè)叉子，故稱為復(fù)制叉復(fù)制叉復(fù)制叉復(fù)制叉復(fù)制叉復(fù)制方向和速度： 單單起點(diǎn)、起點(diǎn)、雙雙向等速向等速多多起點(diǎn)、起點(diǎn)、雙雙向等速向等速Electron Microscopy of replicating DNA revealsreplicating bubbles. How does one provebidirectional fork movement?DNA的復(fù)制Pulse with radiolabeled nucleotide; chase with coldnucleotide. Then do autoradiography雙鏈解開、復(fù)制起始大

7、約20個(gè)DnaA蛋白在ATP的作用下與oriC處的4個(gè)9bp保守序列相結(jié)合在HU蛋白和ATP的共同作用下,DNA復(fù)制起始復(fù)合物使3個(gè)13bp直接重復(fù)序列變性,形成開鏈解鏈酶六體分別與單鏈DNA相結(jié)合(需DnaC幫助),進(jìn)一步解開DNA雙鏈2 2、RNARNA引物的合成引物的合成DnaB蛋白活化引物合成酶，引發(fā)RNA引物的合成。引物長度約為幾個(gè)至10個(gè)核苷酸， DNA復(fù)制時(shí)其中一條子鏈的合成是連續(xù)的，而另一條子鏈的合成是不連續(xù)的，故稱半不連續(xù)復(fù)制。 在DNA復(fù)制時(shí)，合成方向與復(fù)制叉移動(dòng)的方向一致并連續(xù)合成的鏈為前導(dǎo)鏈；合成方向與復(fù)制叉移動(dòng)的方向相反，形成許多不連續(xù)的片段，最后再連成一條完整的DN

8、A鏈為滯后鏈。 在DNA復(fù)制過程中，前導(dǎo)鏈能連續(xù)合成，而滯后鏈只能是斷續(xù)的合成53 的多個(gè)短片段，這些不連續(xù)的小片段稱為岡崎片段岡崎片段。 （復(fù)制終止）在DNA聚合酶催化下切除RNA引物；留下的空隙由DNA聚合酶催化合成一段DNA填補(bǔ)上；在DNA連接酶作用下，連接相鄰的DNA鏈 a、終止序列終止序列 E.coli E.coli 有兩個(gè)終止區(qū)域，分別結(jié)合專一有兩個(gè)終止區(qū)域，分別結(jié)合專一性的終止蛋白性的終止蛋白 序列一：序列一：terE terD terAterE terD terA 序列二：序列二：terF terB terCterF terB terC 每個(gè)區(qū)域只對(duì)一個(gè)方向的復(fù)制叉起作用每個(gè)區(qū)

9、域只對(duì)一個(gè)方向的復(fù)制叉起作用 b b、專一性終止蛋白、專一性終止蛋白 E.coli E.coli 中由中由 tus gene tus gene 編碼編碼 通過抑制通過抑制DNADNA螺旋酶而發(fā)揮終止作用螺旋酶而發(fā)揮終止作用ter雙鏈環(huán)狀、型復(fù)制、雙向等速線性DNA雙鏈的復(fù)制滾環(huán)型：單向復(fù)制的特殊方式如：174的雙鏈環(huán)狀DNA復(fù)制型（RF）T7 DNA的復(fù)制痘病病毒DNA的復(fù)制 (1 (1）通過將線性復(fù)制子轉(zhuǎn)變?yōu)榄h(huán)狀或多聚分子。如）通過將線性復(fù)制子轉(zhuǎn)變?yōu)榄h(huán)狀或多聚分子。如噬菌體：噬菌體：滾環(huán)產(chǎn)生多聚復(fù)制子）；滾環(huán)產(chǎn)生多聚復(fù)制子）；(2(2）某種蛋白質(zhì)可能會(huì)介入，在真正的末端上啟動(dòng)。幾種線性）某種

10、蛋白質(zhì)可能會(huì)介入，在真正的末端上啟動(dòng)。幾種線性病毒核酸具有與病毒核酸具有與55端堿基共價(jià)結(jié)合的蛋白質(zhì)，其中了解最清端堿基共價(jià)結(jié)合的蛋白質(zhì)，其中了解最清楚的例子是腺病毒楚的例子是腺病毒 DNA )DNA )。(3(3）DNADNA可形成特殊的結(jié)構(gòu)，如在末端形成發(fā)夾。使分子沒有可形成特殊的結(jié)構(gòu)，如在末端形成發(fā)夾。使分子沒有游離末端。草履蟲（游離末端。草履蟲（ParameciumParamecium）的線性線粒體）的線性線粒體DNADNA的復(fù)的復(fù)制中就形成了一種交聯(lián)；制中就形成了一種交聯(lián)；(4(4）末端是可變的，而不是精確確定的。真核生物染色體可能）末端是可變的，而不是精確確定的。真核生物染色體可能

11、采用這種方式，在這種情況下，采用這種方式，在這種情況下，DNADNA末端的短重復(fù)序列的末端的短重復(fù)序列的拷貝數(shù)改變（如端粒的復(fù)制）拷貝數(shù)改變（如端粒的復(fù)制）?二聚體二聚體3-OHATCGTAGCATCGTAGC3-OHT T7 7噬噬菌菌體體的的末末端端復(fù)復(fù)制制專一性核專一性核酸內(nèi)切酶酸內(nèi)切酶 線性DNA 雙鏈的復(fù)制單一起點(diǎn)、單向，如：腺病毒 腺病毒腺病毒 DNA 復(fù)制起始復(fù)制起始GIRIR長的發(fā)長的發(fā)夾結(jié)構(gòu)夾結(jié)構(gòu)復(fù)制起始復(fù)不需引物復(fù)制起始復(fù)不需引物,避免避免5-end shortent 不需RNA引物，在正鏈3OH上延伸;只有一個(gè)復(fù)制叉滾環(huán)復(fù)制D D環(huán)復(fù)制環(huán)復(fù)制單向復(fù)制的特殊方式如：動(dòng)物線粒

12、體DNA（五）真核生物中DNA的復(fù)制特點(diǎn)真核生物每條染色體上有多個(gè)復(fù)制起點(diǎn)，多復(fù)制子真核生物染色體在全部復(fù)制完之前,各個(gè)起始點(diǎn)不再重新開始DNA復(fù)制；而在快速生長的原核生物中，復(fù)制起點(diǎn)可以連續(xù)開始新的復(fù)制(多復(fù)制叉)。真核生物快速生長時(shí)，往往采用更多的復(fù)制起點(diǎn)。復(fù)制元相對(duì)較小(40-100kb), 復(fù)制速度較慢,大 約5005000bp/min.真核生物有多種DNA聚合酶。組蛋白八聚體是以全保守的方式傳給子代分子的真核生物復(fù)制起始區(qū) 酵母的復(fù)制起點(diǎn)稱為:自主復(fù)制順序(autonomously replicating sequence,ARS) ARS序列的共同特征：具有一個(gè)稱為A區(qū)的11個(gè)A-

13、T堿基對(duì)的保守序列。 起始需要起始點(diǎn)識(shí)別復(fù)合物ORC參與，ORC結(jié)合于ARS，它是由6種蛋白質(zhì)組成的復(fù)合物。 真核生物染色體真核生物染色體 DNA末端補(bǔ)齊模式末端補(bǔ)齊模式 (1) 端粒端粒DNA (Telomer)(Telomer) TTGGGG(T2G4)序列高度重復(fù)的末端序列高度重復(fù)的末端 5 TTGGGGTTGGGGTTGGGGTTGGGG 3 (富含富含 G 鏈鏈) 3 AACCCC AACCCC AACCCC 5 (富含富含 C 鏈鏈) （2） 端粒酶（端粒酶（ Telomerase）1985. Carol Greider & Blackburn, 1986. Gottchl

14、ing Gottchling 四膜蟲四膜蟲 端粒酶端粒酶 （ telomerase ）將）將T2G4 末端重復(fù)延伸末端重復(fù)延伸 游撲蟲游撲蟲 TelomeraseTelomerase = RNA CAAAACCCC 鏈鏈 + 末端結(jié)合蛋白末端結(jié)合蛋白 （TBP） 端粒酶逆轉(zhuǎn)錄酶端粒酶逆轉(zhuǎn)錄酶a、核蛋白（、核蛋白（ ribonucleoprotein RNP）b、含約長、含約長150NT的的RNA，其中含，其中含 15 拷貝的拷貝的CxAy重復(fù)序列，重復(fù)序列， 是合成端粒是合成端粒T2G4的模板的模板c、延長的、延長的3-T2G4端（端（一段一段cDNA）作為）作為5-端端DNA合成的模板合成的

15、模板（3） 補(bǔ)齊過程補(bǔ)齊過程 通過通過TG鏈的回折形成鏈的回折形成 發(fā)夾結(jié)構(gòu)（發(fā)夾結(jié)構(gòu)（GG氫鍵）氫鍵） 尺蠖模型尺蠖模型 實(shí)現(xiàn)端粒酶位置的實(shí)現(xiàn)端粒酶位置的 調(diào)整調(diào)整 G G hoogsteen 氫鍵氫鍵 三螺旋三螺旋DNA G鏈鏈 T2G4-TTGGGG TTGGGGTTGGGGTTGGGGTTGGGG C鏈鏈-A2C4- G鏈鏈 T2G4-TTGGGG t t g g g g t t gC鏈鏈-A2C4- AACCCCAA g g g g t tgggPrimaseAACCCCAACCCCAACCCCAACCCCAACCCDNA polorG鏈鏈 T2G4-TTGGGG TTGGGGTTG

16、GGGTTGGGGTTGGGG C鏈鏈-A2C4- 大腸桿菌染色體DNA的復(fù)制調(diào)控 ColE1質(zhì)粒DNA的復(fù)制調(diào)控 真核細(xì)胞DNA的復(fù)制調(diào)控:細(xì)胞生活水平調(diào)控染色體水平調(diào)控復(fù)制子水平調(diào)控 作業(yè)：作業(yè)：1、請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來證明DNA復(fù)制是以半保留方式進(jìn)行的。（中國科學(xué)院上海生化與細(xì)胞所2002年招收碩士研究生分子遺傳學(xué)入學(xué)考試，8分）2、名詞解釋 ：岡崎片段，（華中科技大學(xué)2004年生物化學(xué)與分子生物學(xué)碩士研究生入學(xué)試題，3分） Replicon， semi-conservative replication （武漢大學(xué)2003年碩士研究生入學(xué)分子生物學(xué)試題）3、原核DNA合成酶中（ ）的主要功能

17、是合成前導(dǎo)鏈和岡崎片段A、DNA聚合酶 B、DNA聚合酶 C、DNA聚合酶 D、引物酶 （華中科技大學(xué)2004年生物化學(xué)與分子生物學(xué)碩士研究生入學(xué)試題） 對(duì)于生命狀態(tài)存在和延續(xù)來說，DNA分子要求保持高度的精確性和完整性，細(xì)胞中沒有哪一種分子可以和它相比。在長期進(jìn)化中，生物體不僅演化出能糾正偶然的復(fù)制錯(cuò)誤的系統(tǒng)，而且還存在著能修復(fù)環(huán)境因素（如射線）和體內(nèi)化學(xué)物質(zhì)造成的DNA分子的損傷的系統(tǒng)。 堿基的脫落 AP位點(diǎn) 堿基（或核苷）的改變 錯(cuò)誤堿基 堿基的缺失或插入 嘧碇堿基的二聚化 鏈的斷裂 DNA鏈的交聯(lián) 氧自由基對(duì)DNA的損傷錯(cuò)配修復(fù)恢復(fù)錯(cuò)配堿基切除修復(fù)切除突變的堿基核苷酸切除修復(fù)修復(fù)被破壞

18、的DNADNA直接修復(fù)修復(fù)嘧啶二聚體或甲基化DNA易錯(cuò)修復(fù)應(yīng)急措施 Dam甲基化酶使母鏈位于5GATC序列中腺酸甲基化 甲基化緊隨在DNA復(fù)制之后進(jìn)行 根據(jù)復(fù)制叉上DNA甲基化程度，切除尚未甲基化的子鏈上的錯(cuò)配堿基發(fā)現(xiàn)錯(cuò)配堿基在水解ATP的作用下，MutS， MutL與堿基錯(cuò)配點(diǎn)的DNA雙鏈結(jié)合MutS-MutL在DNA雙鏈上移動(dòng)，發(fā)現(xiàn)甲基化DNA后由MutH切開非甲基化的子鏈 錯(cuò)配堿基位于切口3下游端，錯(cuò)配堿基位于切口5上游端， 一些堿基在自發(fā)或誘變下會(huì)發(fā)生脫氨基，然后改變配對(duì)性質(zhì)，造成氨基轉(zhuǎn)換突變 腺嘌呤變?yōu)榇吸S嘌呤與胞嘧啶配對(duì) 鳥嘌呤變?yōu)辄S嘌呤與胞嘧啶配對(duì) 胞嘧啶變?yōu)槟蜞奏づc腺嘌呤配對(duì)糖

19、苷水解酶識(shí)別改變了的堿基，把堿基從糖苷水解酶識(shí)別改變了的堿基，把堿基從N-N- -糖苷鍵糖苷鍵處切下來，在處切下來，在DNADNA鏈上形成去嘌呤或去嘧啶位點(diǎn)，統(tǒng)鏈上形成去嘌呤或去嘧啶位點(diǎn)，統(tǒng)稱為稱為APAP位點(diǎn)位點(diǎn)。由AP核酸內(nèi)切酶將受損核苷酸的糖苷-磷酸鍵切開。DNA連接酶連接利用DNA聚合酶I切除損傷部位，補(bǔ)上核苷酸3、核苷酸切除修復(fù)1）通過特異的核酸內(nèi)切酶識(shí)別損傷部位2）由酶的復(fù)合物在損傷的兩邊切除幾個(gè)核苷酸3） DNA 聚合酶以母鏈為模板復(fù)制合成新子鏈4）DNA連接酶將切口補(bǔ)平識(shí)別損傷部位損傷的兩邊切除幾個(gè)核苷酸DNA 聚合酶以母鏈為模板復(fù)制合成新子鏈DNA連接酶將切口補(bǔ)平4 、DNA

20、的直接修復(fù)在DNA光解酶的作用下將環(huán)丁烷胸腺嘧啶二體和6-4光化物還原成為單體甲基轉(zhuǎn)移酶甲基轉(zhuǎn)移酶使O6-甲基鳥嘌呤脫甲基生成鳥嘌呤，防止G-T配對(duì)光復(fù)活：光敏裂合酶在可見光300nm-600nm下活化而催化胸腺嘧啶二聚體分解成為單體。5、SOS修復(fù)修復(fù) SOS修復(fù)的概念：SOS修復(fù)是指DNA受到嚴(yán)重?fù)p傷、細(xì)胞處于危急狀態(tài)時(shí)所誘導(dǎo)的一種DNA修復(fù)方式，修復(fù)結(jié)果只是能維持基因組的完整性，提高細(xì)胞的生存率，但留下的錯(cuò)誤較多。 RecA蛋白的主要生化活性重組活性單鏈DNA結(jié)合活性蛋白酶活性 RecA蛋白的作用水解LexA蛋白 LexA蛋白的作用是一種阻遏蛋白,結(jié)合于SOS系統(tǒng)中各基因的操縱子上,使得

21、這些基因不能產(chǎn)生轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物 對(duì)自身基因的表達(dá)也有負(fù)向控制作用,但正常細(xì)胞中其表達(dá)量足以阻遏所有SOS基因的表達(dá) 當(dāng)細(xì)胞DNA復(fù)制受阻時(shí)，LexA蛋白被RecA蛋白觸發(fā)，發(fā)生自身催化的水解作用，SOS系統(tǒng)被激活，lexA基因表達(dá)也增加。 DNA復(fù)制正常后,RecA蛋白失活,LexA蛋白恢復(fù)對(duì)SOS系統(tǒng)的阻遏作用 由LexA控制的SOS基因構(gòu)成一個(gè)調(diào)控元 LexA控制17個(gè)基因,統(tǒng)稱din(damage inducible genes)基因,或SOS基因 SOS框：所有SOS基因的操作子都含有20bp的LexA結(jié)合位點(diǎn),稱為SOS框(SOS box)作業(yè)：作業(yè)： 扼要說明細(xì)胞中DNA修復(fù)系統(tǒng)有哪幾種

22、（8分）（中國科學(xué)院2002年碩士學(xué)位研究生入學(xué)分子遺傳學(xué)試題）（一）轉(zhuǎn)座成分的發(fā)現(xiàn)：50年代初，McClintock通過對(duì)玉米遺傳現(xiàn)象的精細(xì)研究，首先發(fā)現(xiàn)了能在基因組內(nèi)不同區(qū)域轉(zhuǎn)移的控制成分（Controlling elements）。 基因組上不必借助于同源序列就可移動(dòng)的DNA片段稱為轉(zhuǎn)座子（transposons）或轉(zhuǎn)座元件。轉(zhuǎn)座子的轉(zhuǎn)移過程稱為轉(zhuǎn)座。 轉(zhuǎn)座作用涉及到轉(zhuǎn)座子的復(fù)制，當(dāng)一個(gè)拷貝插入基因組的新位置，原來位置上仍可保留一個(gè)拷貝。因此轉(zhuǎn)座作用并不是轉(zhuǎn)座子由基因組的一處轉(zhuǎn)移到另一處的簡單過程。 轉(zhuǎn)座頻率和自發(fā)突變的頻率相似，介于每世代每細(xì)胞10-5-10-7之間，轉(zhuǎn)座子的切除頻率要

23、低得多，介于每世代每細(xì)胞10-6-10-10之間。 細(xì)菌中的轉(zhuǎn)座成分依組成結(jié)構(gòu)可以分為以下幾類：插入序列（insertion sequences)，復(fù)合轉(zhuǎn)座子（composite transposons），TnA轉(zhuǎn)座子家族（ TnA family）和可轉(zhuǎn)移噬菌體（transposable phages）。 轉(zhuǎn)座子的結(jié)構(gòu)特征：轉(zhuǎn)座子具有反向末端重復(fù)序列以及具有編碼轉(zhuǎn)座酶的基因。插入序列（因其插入使靶點(diǎn)處基因失活而被發(fā)現(xiàn)） IS是最簡單的轉(zhuǎn)座子，不含有任何宿主基因，它們是細(xì)菌染色體或質(zhì)粒DNA的正常組成部分。 IS的命名、分布及結(jié)構(gòu)命名：以IS開頭，后加不同數(shù)字。分布：是細(xì)菌染色體、質(zhì)粒和某些噬菌

24、體的正常組分。 ：IS1 表示IS1因子插入在噬菌體基因組內(nèi)。 復(fù)合轉(zhuǎn)座子 復(fù)合轉(zhuǎn)座子是一類帶有某些抗藥性基因（或其他宿主基因）的轉(zhuǎn)座子，其兩翼往往是兩個(gè)相同或高度同源的IS序列。TnA家族復(fù)制轉(zhuǎn)座是TnA家族中遷移的唯一模式，它由巨大的(5kb)轉(zhuǎn)座子構(gòu)成。它們不是復(fù)合依靠IS類型的轉(zhuǎn)座組件，但是構(gòu)成獨(dú)立系統(tǒng)攜帶基因進(jìn)行轉(zhuǎn)座作用。TnA家族具有38bp的反向重復(fù)末端。一個(gè)5bp的同向重復(fù)序列在一個(gè)靶位點(diǎn)被產(chǎn)生。它們攜帶抗性標(biāo)記，如ampr。TnA的轉(zhuǎn)座作用的兩個(gè)過程被轉(zhuǎn)座酶和解離酶完成，其編碼基因?yàn)閠npA和tnpR。解離酶需要一個(gè)確切的內(nèi)部位點(diǎn)，是TnA家族的的特色。 轉(zhuǎn)座酶的含量是轉(zhuǎn)座作

25、用的限制因子。 Ac-Ds系統(tǒng)（激活-解離系統(tǒng)） 非復(fù)制型轉(zhuǎn)座 自主性因子，非自主性因子Ac和Ds位于玉米的第九號(hào)染色體短臂，在色素基因C的附近。 Ac因子全長4.5kb，有5個(gè)外顯子，其產(chǎn)物是轉(zhuǎn)座酶。Ac因子兩端是長11bp的反向重復(fù)序列(IR)； Ds因子長0.4-4kb，它的中間(在轉(zhuǎn)座酶基因中)有許多種長度不等的缺失, 如Ds9缺失194bp，Ds6缺失2.5kb，Ds的兩端也都有11bp的反向重復(fù)序列。Ds是Ac轉(zhuǎn)座子的缺失突變體，Ac編碼轉(zhuǎn)座酶，能自主轉(zhuǎn)座，Ds不能自主轉(zhuǎn)座，但有Ac存在時(shí)，能活化Ds使其轉(zhuǎn)座。逆轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子 Copia因子是果蠅的一種反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子(retrotran

26、sposon或retroposon)，所謂反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子是指通過RNA為中介，反轉(zhuǎn)錄成DNA后進(jìn)行轉(zhuǎn)座的可動(dòng)元件。 Copia因子全長5000bp左右，兩端各有-個(gè)相同的276bP的正向重復(fù)序列(DR)，每個(gè)正向重復(fù)序列本身的兩端還各有一個(gè)反向重復(fù)序列(IR)。當(dāng)Copia因子轉(zhuǎn)座插入染色體時(shí)，在插入位點(diǎn)上產(chǎn)生5bp的正向重復(fù)序列。 P轉(zhuǎn)座子 非復(fù)制型轉(zhuǎn)座子 雜種不育 果蠅的P轉(zhuǎn)座子有兩種類型，一類是全長P轉(zhuǎn)座子，長2907bp，兩端有33bp的反向重復(fù)序列(IR)，有4個(gè)外顯子(4個(gè)ORF)，編碼轉(zhuǎn)座酶；另一類為缺失型P因子，它不能編碼轉(zhuǎn)座酶，它的轉(zhuǎn)座依賴于全長P轉(zhuǎn)座子。缺失型P轉(zhuǎn)座子都是由活性P因子的中段缺失衍生而來的，長度從500bp到1400bp不等。 不帶有P轉(zhuǎn)座子的品系稱為M品系，帶有P轉(zhuǎn)座子的品系稱為P品系。 果蠅雜種不育僅發(fā)生在P X M中 果蠅雜種不育取決于基因組中P因子和不同細(xì)胞型中阻遏蛋白的相互作用 主要過程 1、在靶DNA上制造一個(gè)交錯(cuò)的切口 2、轉(zhuǎn)座子與突出的單鏈末端相連接 3、填充缺口（1）末端倒轉(zhuǎn)重復(fù)序列（inverted terminal repeats）（2）靶點(diǎn)倍生序列 二、兩種不同類型的轉(zhuǎn)座（一）復(fù)制型轉(zhuǎn)座（replicative transpo