第九章轉(zhuǎn)座因子的遺傳分析ppt課件

1、v轉(zhuǎn)座因子的發(fā)現(xiàn)與分類轉(zhuǎn)座因子的發(fā)現(xiàn)與分類v原核生物中的轉(zhuǎn)座因子原核生物中的轉(zhuǎn)座因子v真核生物中的轉(zhuǎn)座因子真核生物中的轉(zhuǎn)座因子v轉(zhuǎn)座作用的分子機(jī)制與遺傳學(xué)效應(yīng)轉(zhuǎn)座作用的分子機(jī)制與遺傳學(xué)效應(yīng)主主 要要 內(nèi)內(nèi) 容容第一節(jié)第一節(jié) 轉(zhuǎn)座因子的發(fā)現(xiàn)與分類轉(zhuǎn)座因子的發(fā)現(xiàn)與分類v轉(zhuǎn)座因子的發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)座因子的發(fā)現(xiàn)vDNA轉(zhuǎn)座轉(zhuǎn)座v反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子一、轉(zhuǎn)座因子的發(fā)現(xiàn)一、轉(zhuǎn)座因子的發(fā)現(xiàn)v1914 年，年，Emerson 在研討玉米果在研討玉米果皮色素遺傳中發(fā)現(xiàn)：花斑果皮產(chǎn)皮色素遺傳中發(fā)現(xiàn)：花斑果皮產(chǎn)生寬窄不同紅白相間的花斑。花生寬窄不同紅白相間的花斑?；ò邨l紋的突變產(chǎn)生在于突變基因斑條紋的突變產(chǎn)生在于突變基因

2、的不穩(wěn)定性，但不知其因。的不穩(wěn)定性，但不知其因。v1938年，年，Rhoades 在研討玉米糊在研討玉米糊粉層色素遺傳時(shí)，初次報(bào)道一個(gè)粉層色素遺傳時(shí)，初次報(bào)道一個(gè)基因的遺傳不穩(wěn)定性遭到一個(gè)獨(dú)基因的遺傳不穩(wěn)定性遭到一個(gè)獨(dú)立基因的控制。但也未提示其遺立基因的控制。但也未提示其遺傳機(jī)制。傳機(jī)制。v40年代初，年代初，McClintock在研討玉在研討玉米花斑糊粉層和植株色素產(chǎn)生的遺米花斑糊粉層和植株色素產(chǎn)生的遺傳根底時(shí)，發(fā)現(xiàn)色素變化與一系列傳根底時(shí)，發(fā)現(xiàn)色素變化與一系列染色體重組有關(guān)。并且染色體的斷染色體重組有關(guān)。并且染色體的斷裂或解離有一個(gè)特定位點(diǎn)裂或解離有一個(gè)特定位點(diǎn)(Ds)。但。但Ds并不能自

3、行斷裂受一個(gè)激活因并不能自行斷裂受一個(gè)激活因子子Ac所控制。所控制。vAc表現(xiàn)很特殊，可以分開(kāi)原座位表現(xiàn)很特殊，可以分開(kāi)原座位運(yùn)動(dòng)到同一個(gè)或不同染色體的另一運(yùn)動(dòng)到同一個(gè)或不同染色體的另一座位，座位，McClintock把把Ac和和Ds稱為稱為控制因子或轉(zhuǎn)座因子?？刂埔蜃踊蜣D(zhuǎn)座因子?！翱刂埔蜃蛹倏刂埔蜃蛹僬f(shuō)說(shuō)v1961年年Jacob 和和Momod發(fā)表發(fā)表乳糖支配子模型和控制基因?qū)嵢樘侵渥幽Ｐ秃涂刂苹驅(qū)嶋H，際，McClintock的的“控制因子控制因子假說(shuō)開(kāi)場(chǎng)重新引起人們的留假說(shuō)開(kāi)場(chǎng)重新引起人們的留意。意。v60年代未期年代未期Shapiro在細(xì)菌中在細(xì)菌中也發(fā)現(xiàn)了可轉(zhuǎn)座的遺傳因子后，也發(fā)現(xiàn)

4、了可轉(zhuǎn)座的遺傳因子后，轉(zhuǎn)座因子被人們所接受。轉(zhuǎn)座因子被人們所接受。vMcClintock1902-1992于于1983年獲得諾貝爾醫(yī)學(xué)生理學(xué)獎(jiǎng)。年獲得諾貝爾醫(yī)學(xué)生理學(xué)獎(jiǎng)。二、二、DNA轉(zhuǎn)座轉(zhuǎn)座v復(fù)制型轉(zhuǎn)座復(fù)制型轉(zhuǎn)座v非復(fù)制型轉(zhuǎn)座非復(fù)制型轉(zhuǎn)座v保守型轉(zhuǎn)座保守型轉(zhuǎn)座1、復(fù)制型轉(zhuǎn)座、復(fù)制型轉(zhuǎn)座v轉(zhuǎn)座子被復(fù)制，轉(zhuǎn)座的轉(zhuǎn)座子被復(fù)制，轉(zhuǎn)座的DNADNA序列實(shí)踐上是原轉(zhuǎn)座序列實(shí)踐上是原轉(zhuǎn)座子的一個(gè)拷貝。子的一個(gè)拷貝。v轉(zhuǎn)座子中挪動(dòng)的部分被拷貝，一個(gè)拷貝依然保管轉(zhuǎn)座子中挪動(dòng)的部分被拷貝，一個(gè)拷貝依然保管在原來(lái)的位置上，而另一個(gè)那么插入到一個(gè)新的在原來(lái)的位置上，而另一個(gè)那么插入到一個(gè)新的部位，這樣轉(zhuǎn)座過(guò)程伴隨著

5、轉(zhuǎn)座子拷貝數(shù)的添加。部位，這樣轉(zhuǎn)座過(guò)程伴隨著轉(zhuǎn)座子拷貝數(shù)的添加。v轉(zhuǎn)座酶、解離酶轉(zhuǎn)座酶、解離酶v如：如：TnATnA轉(zhuǎn)座子家族轉(zhuǎn)座子家族Tn3Tn3和和Tn1000 Tn1000 等等2、非復(fù)制型轉(zhuǎn)座、非復(fù)制型轉(zhuǎn)座v轉(zhuǎn)座因子作為一個(gè)物理性實(shí)體，直接由一個(gè)轉(zhuǎn)座因子作為一個(gè)物理性實(shí)體，直接由一個(gè)部位轉(zhuǎn)移到另一個(gè)部位。部位轉(zhuǎn)移到另一個(gè)部位。v如：如：Tn10與與Tn53、保守型轉(zhuǎn)座、保守型轉(zhuǎn)座v保守型轉(zhuǎn)座是另一種非復(fù)制型的轉(zhuǎn)座過(guò)程。保守型轉(zhuǎn)座是另一種非復(fù)制型的轉(zhuǎn)座過(guò)程。該過(guò)程中轉(zhuǎn)座元件從供體部位被切除并經(jīng)過(guò)該過(guò)程中轉(zhuǎn)座元件從供體部位被切除并經(jīng)過(guò)一系列的過(guò)程插入到靶部位，在該過(guò)程中每一系列的過(guò)程插入到

6、靶部位，在該過(guò)程中每個(gè)核苷鍵皆被保管。個(gè)核苷鍵皆被保管。v 該轉(zhuǎn)座過(guò)程與該轉(zhuǎn)座過(guò)程與的整合的整合機(jī)制類似，并且轉(zhuǎn)座酶與機(jī)制類似，并且轉(zhuǎn)座酶與整合酶家族有關(guān)。整合酶家族有關(guān)。三、反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子三、反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子v由由RNA介導(dǎo)，經(jīng)過(guò)反轉(zhuǎn)錄酶將轉(zhuǎn)座子介導(dǎo)，經(jīng)過(guò)反轉(zhuǎn)錄酶將轉(zhuǎn)座子RNA拷拷貝為貝為cDNA后再整合到宿主基因組中構(gòu)成轉(zhuǎn)后再整合到宿主基因組中構(gòu)成轉(zhuǎn)座，稱為反座，稱為反/逆轉(zhuǎn)座子或反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子。逆轉(zhuǎn)座子或反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子。v包括反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子和反轉(zhuǎn)錄病毒。包括反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子和反轉(zhuǎn)錄病毒。v只在真核生物基因組中發(fā)現(xiàn)。只在真核生物基因組中發(fā)現(xiàn)。RNAcDNARNA整合宿主整合宿主靶靶DNA反轉(zhuǎn)錄病毒反轉(zhuǎn)錄病

7、毒v插入序列插入序列v轉(zhuǎn)座子轉(zhuǎn)座子v轉(zhuǎn)座噬菌體轉(zhuǎn)座噬菌體第二節(jié)第二節(jié) 原核生物中的轉(zhuǎn)座因子原核生物中的轉(zhuǎn)座因子1、插入序列、插入序列inserted sequence，IS)v20世紀(jì)世紀(jì)60年代末年代末Starlinger在大腸桿菌中發(fā)現(xiàn)半乳糖在大腸桿菌中發(fā)現(xiàn)半乳糖基因的突變體，稱為基因的突變體，稱為gal-。v實(shí)驗(yàn)證明這種突變體是由于實(shí)驗(yàn)證明這種突變體是由于DNA片段插入而產(chǎn)生的，片段插入而產(chǎn)生的，這一插入序列是最先發(fā)現(xiàn)的最小的一種轉(zhuǎn)座因子，這一插入序列是最先發(fā)現(xiàn)的最小的一種轉(zhuǎn)座因子，稱為稱為IS1。IS的特性的特性插入插入序列序列在大腸桿菌中在大腸桿菌中的拷貝數(shù)的拷貝數(shù)長(zhǎng)度（長(zhǎng)度（bp）

8、 末端反向重復(fù)末端反向重復(fù)（bp）靶靶DNA中中產(chǎn)生重復(fù)產(chǎn)生重復(fù)片段大小片段大小IS15-8份在染色體份在染色體768239IS25份在染色體，份在染色體，1份在質(zhì)粒份在質(zhì)粒1 327415IS35份在染色體，份在染色體，1份在質(zhì)粒份在質(zhì)粒1 400383或或4IS41-2份在染色體份在染色體1 4001811IS 特點(diǎn)v(1) 長(zhǎng)度在長(zhǎng)度在768-5700bp； v(2) 本身沒(méi)有表型效應(yīng)，只攜帶轉(zhuǎn)座酶基因；本身沒(méi)有表型效應(yīng)，只攜帶轉(zhuǎn)座酶基因；v(3) 兩端幾個(gè)到幾十個(gè)兩端幾個(gè)到幾十個(gè)bp的核苷酸順序完全一樣或相近。的核苷酸順序完全一樣或相近。但方向相反，稱為反向反復(fù)序列但方向相反，稱為反向

9、反復(fù)序列IR。v(4) 插入后引起靶插入后引起靶DNA序列多數(shù)為序列多數(shù)為5 11bp的正向反復(fù)。的正向反復(fù)。v(5) 普通情況下轉(zhuǎn)座頻率為普通情況下轉(zhuǎn)座頻率為10-410-3/世代，恢復(fù)頻率為世代，恢復(fù)頻率為10-7 10-6/世代。世代。CCCAGACGGGTCTGCCCAGACGGGTCTG正向反復(fù)正向反復(fù)GTCTGGGCAGACCC反向反復(fù)反向反復(fù)IS構(gòu)造方式圖含有含有IS的質(zhì)粒經(jīng)變性后構(gòu)成頸環(huán)的質(zhì)粒經(jīng)變性后構(gòu)成頸環(huán)或啞鈴狀構(gòu)造或啞鈴狀構(gòu)造變變性性后后單單鏈鏈復(fù)復(fù)性性IRIRISIRIR當(dāng)一個(gè)當(dāng)一個(gè)IS插入插入靶靶DNA后，其后，其兩端會(huì)出現(xiàn)一兩端會(huì)出現(xiàn)一小段正向反復(fù)小段正向反復(fù)序列約

10、序列約5-11個(gè)核苷酸對(duì)。個(gè)核苷酸對(duì)。2、轉(zhuǎn)座子、轉(zhuǎn)座子transposon，Tnv一類較大的轉(zhuǎn)座因子一類較大的轉(zhuǎn)座因子: 2000: 200025000bp.25000bp.v含有與轉(zhuǎn)座有關(guān)的基因外，還帶有抗藥基因以及其含有與轉(zhuǎn)座有關(guān)的基因外，還帶有抗藥基因以及其它基因，從而賦于宿主細(xì)菌一定的表型。它基因，從而賦于宿主細(xì)菌一定的表型。v分為簡(jiǎn)單轉(zhuǎn)座子和復(fù)合轉(zhuǎn)座子。分為簡(jiǎn)單轉(zhuǎn)座子和復(fù)合轉(zhuǎn)座子。Tn的特征的特征轉(zhuǎn)座轉(zhuǎn)座子子抗性標(biāo)記抗性標(biāo)記長(zhǎng)度長(zhǎng)度/bp反向重復(fù)序反向重復(fù)序列長(zhǎng)度列長(zhǎng)度/bp 末端末端重復(fù)重復(fù)序列的方向序列的方向靶靶DNA產(chǎn)生產(chǎn)生的重復(fù)長(zhǎng)度的重復(fù)長(zhǎng)度/bpTn3氨芐青霉素氨芐青霉素

11、497538反向反向5Tn5卡那霉素卡那霉素54009反向反向9Tn9氯霉素氯霉素263823正向正向9Tn10四環(huán)素四環(huán)素930023反向反向9Tn3轉(zhuǎn)座子轉(zhuǎn)座子v(a) 不含不含IS，為簡(jiǎn)單轉(zhuǎn)座子。，為簡(jiǎn)單轉(zhuǎn)座子。v(b)含有含有3個(gè)基因：編碼個(gè)基因：編碼-內(nèi)酰胺酶的氨芐青霉素抗內(nèi)酰胺酶的氨芐青霉素抗性基因性基因ampR，轉(zhuǎn)座酶基因，轉(zhuǎn)座酶基因tnpA和編一種和編一種阻遏物的調(diào)理基因阻遏物的調(diào)理基因tnpR。v(c)兩端為兩端為IR。Tn3簡(jiǎn)單轉(zhuǎn)座子的構(gòu)造方式圖簡(jiǎn)單轉(zhuǎn)座子的構(gòu)造方式圖調(diào)理基因調(diào)理基因使宿主菌獲得一定特性使宿主菌獲得一定特性ampRtnpAtnpRIRIR轉(zhuǎn)座酶基因轉(zhuǎn)座酶基因

12、氨芐青霉素氨芐青霉素抗性基因抗性基因Tn10轉(zhuǎn)座子轉(zhuǎn)座子vTn10的兩側(cè)的兩側(cè)IR為為IS，為復(fù)合轉(zhuǎn)座子。，為復(fù)合轉(zhuǎn)座子。v帶有四環(huán)素抗性基因帶有四環(huán)素抗性基因Tn10的構(gòu)造方式圖的構(gòu)造方式圖IR3、轉(zhuǎn)座噬菌體、轉(zhuǎn)座噬菌體mutator phage: Muv1963年，年，Taylor發(fā)現(xiàn)，它是大腸桿菌的溫暖噬菌體，發(fā)現(xiàn)，它是大腸桿菌的溫暖噬菌體， 38000bp的線狀的線狀DNA 。vMu的特點(diǎn)：幾乎可以插入宿主染色體任何一個(gè)位的特點(diǎn)：幾乎可以插入宿主染色體任何一個(gè)位置上。而且游離置上。而且游離Mu和曾經(jīng)插入的和曾經(jīng)插入的Mu基因次序是一基因次序是一樣的。另外它的兩端沒(méi)有粘性末端，插入某基因

13、中樣的。另外它的兩端沒(méi)有粘性末端，插入某基因中就引起該基因突變。就引起該基因突變。第三節(jié)第三節(jié) 真核生物中的轉(zhuǎn)座子真核生物中的轉(zhuǎn)座子v酵母菌的轉(zhuǎn)座子酵母菌的轉(zhuǎn)座子v果蠅的轉(zhuǎn)座子果蠅的轉(zhuǎn)座子v玉米的轉(zhuǎn)座子玉米的轉(zhuǎn)座子v人類基因組中的轉(zhuǎn)座子人類基因組中的轉(zhuǎn)座子1、酵母菌的轉(zhuǎn)座子、酵母菌的轉(zhuǎn)座子v目前在酵母中研討得較清楚的轉(zhuǎn)座子是目前在酵母中研討得較清楚的轉(zhuǎn)座子是Ty系列系列transponson yeast，Ty。 vTy 1為為5900bp，兩端含有兩個(gè)稱為，兩端含有兩個(gè)稱為的正向反復(fù)序列，的正向反復(fù)序列，正向長(zhǎng)末端反復(fù)序列正向長(zhǎng)末端反復(fù)序列(LTR)的長(zhǎng)度約的長(zhǎng)度約340bp。Ty插入插入酵母

14、菌染色體后，受體上就會(huì)出現(xiàn)酵母菌染色體后，受體上就會(huì)出現(xiàn)5bp的正向反復(fù)序的正向反復(fù)序列，這和細(xì)菌中轉(zhuǎn)座子作用類似。列，這和細(xì)菌中轉(zhuǎn)座子作用類似。v但它經(jīng)過(guò)但它經(jīng)過(guò)RNA中間產(chǎn)物進(jìn)展轉(zhuǎn)座中間產(chǎn)物進(jìn)展轉(zhuǎn)座-反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子.型a型a型aaaaaaa啤酒酵母的兩種接啤酒酵母的兩種接合型的控制基因合型的控制基因和和a基因都可以轉(zhuǎn)座?；蚨伎梢赞D(zhuǎn)座。特殊性：只能轉(zhuǎn)座特殊性：只能轉(zhuǎn)座到到MAT座位上。座位上。屬于復(fù)制型轉(zhuǎn)座屬于復(fù)制型轉(zhuǎn)座2、 果蠅的轉(zhuǎn)座子果蠅的轉(zhuǎn)座子 從20世紀(jì)70年代以來(lái)，在黑腹果蠅的一些品系間雜交子代出現(xiàn)某些異常景象：如卵巢發(fā)育不全、分別比異常、高突變率、染色體畸變等。這種景

15、象稱為雜種劣育。F1雜種劣育雜種劣育這是由于在這是由于在P品系品系的細(xì)胞中有導(dǎo)致雜的細(xì)胞中有導(dǎo)致雜種劣育的遺傳因子，種劣育的遺傳因子，稱為稱為P因子。因子。P因子的組成因子的組成4個(gè)外顯子：個(gè)外顯子：ORF0 、ORF1 、ORF2 、ORF33個(gè)內(nèi)含子：個(gè)內(nèi)含子：1，2，32個(gè)反向反復(fù)序列：個(gè)反向反復(fù)序列：31bpP2907bp 1 2 31 2 3相對(duì)分子質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量量66kDa相對(duì)分子質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量量87kDaM品系果品系果蠅缺失該蠅缺失該阻遏蛋白阻遏蛋白雜交后代的細(xì)胞質(zhì)的雜交后代的細(xì)胞質(zhì)的奉獻(xiàn)主要來(lái)源于母本奉獻(xiàn)主要來(lái)源于母本果蠅的轉(zhuǎn)座子果蠅的轉(zhuǎn)座子v插入后在靶插入后在靶DNADNA序

16、列構(gòu)成序列構(gòu)成8bp8bp正向反復(fù)序列正向反復(fù)序列; ;v切離：切離：P P因子可以從原來(lái)的位置上消逝，這一過(guò)程稱為切因子可以從原來(lái)的位置上消逝，這一過(guò)程稱為切離離excisionexcision。vP P因子的位置和數(shù)目：不同果蠅品系的基因組中因子的位置和數(shù)目：不同果蠅品系的基因組中P P因子的位因子的位置、數(shù)目均不一樣置、數(shù)目均不一樣3050copy3050copy。v引起插入突變：引起插入突變：P P因子的插入而發(fā)生突變的基因有白眼因子的插入而發(fā)生突變的基因有白眼w w、焦剛毛、焦剛毛snsn、黃體、黃體y y等。等。v其他轉(zhuǎn)座子：其他轉(zhuǎn)座子：CopiaCopia、412412、2792

17、79、TipTip、FBFB等。等。正向反復(fù)正向反復(fù)反向反復(fù)反向反復(fù)反轉(zhuǎn)座子反轉(zhuǎn)座子DNA轉(zhuǎn)座子轉(zhuǎn)座子 3、玉米的轉(zhuǎn)座子 美國(guó)遺傳學(xué)家Barbara McClintock發(fā)現(xiàn)玉米籽粒色斑不穩(wěn)定遺傳景象，于1951年第一次提出轉(zhuǎn)座子的概念，當(dāng)時(shí)她把這種可以 轉(zhuǎn) 移 的 染 色 體 因 子 稱 為 抑 制 基 因inhibitor，I。DNA transposable elementAc-Ds家族家族vDs：dissociate解離因子，在解離因子，在9號(hào)染色體上，是號(hào)染色體上，是轉(zhuǎn)座酶基因有缺失的轉(zhuǎn)座酶基因有缺失的Ac元件，需有元件，需有Ac的存在的存在才起作用，為非自主元件。才起作用，為非自主

18、元件。vAc：activator激活因子，在激活因子，在9號(hào)染色體的另一號(hào)染色體的另一染色體上，該元件為染色體上，該元件為4563bp。具有活性的轉(zhuǎn)。具有活性的轉(zhuǎn)座酶基因，可自主挪動(dòng)，為自主元件。座酶基因，可自主挪動(dòng)，為自主元件。Ac Ds構(gòu)造表示圖構(gòu)造表示圖轉(zhuǎn)座酶轉(zhuǎn)座酶編碼轉(zhuǎn)座酶基因缺失編碼轉(zhuǎn)座酶基因缺失玉米的轉(zhuǎn)座子的類型玉米的轉(zhuǎn)座子的類型自主轉(zhuǎn)座子：自主轉(zhuǎn)座子：Ac(可自主挪動(dòng)可自主挪動(dòng))非自主性轉(zhuǎn)座子：非自主性轉(zhuǎn)座子：Ds(不可自主挪動(dòng)不可自主挪動(dòng))轉(zhuǎn)座子轉(zhuǎn)座子非復(fù)制型轉(zhuǎn)座非復(fù)制型轉(zhuǎn)座玉米的解離因子Dsdissociate9Ac基因缺失時(shí)，基因缺失時(shí)，Ds不能轉(zhuǎn)座不能轉(zhuǎn)座Ac基因存在時(shí)，

19、基因存在時(shí)，能激活能激活Ds轉(zhuǎn)座轉(zhuǎn)座Ds插入某基因后插入某基因后使得該基因突變使得該基因突變Ds也可以從該基因也可以從該基因中移走，使得該基中移走，使得該基因發(fā)生回復(fù)突變因發(fā)生回復(fù)突變玉米的轉(zhuǎn)座子的特點(diǎn)玉米的轉(zhuǎn)座子的特點(diǎn)v玉米中除了玉米中除了Ds一一Ac系統(tǒng)以外，至少還有系統(tǒng)以外，至少還有5個(gè)轉(zhuǎn)個(gè)轉(zhuǎn)座子系統(tǒng)都是由座子系統(tǒng)都是由2個(gè)成分組成，這也是玉米等植個(gè)成分組成，這也是玉米等植物和其他真核生物轉(zhuǎn)座子的一個(gè)重要的區(qū)別。物和其他真核生物轉(zhuǎn)座子的一個(gè)重要的區(qū)別。v如如Spm-dSpm：兩個(gè)成員：兩個(gè)成員Spm因子和較小的因子和較小的dSpm因子，因子， dSpm為為Spm因子內(nèi)部發(fā)生缺因子內(nèi)部發(fā)生

20、缺失后構(gòu)成的轉(zhuǎn)座子，但能獨(dú)立轉(zhuǎn)座。失后構(gòu)成的轉(zhuǎn)座子，但能獨(dú)立轉(zhuǎn)座。4、人類基因組中的轉(zhuǎn)座子、人類基因組中的轉(zhuǎn)座子v長(zhǎng)散在反復(fù)序列長(zhǎng)散在反復(fù)序列( LINE)v短散在反復(fù)序列短散在反復(fù)序列(SINE)v反轉(zhuǎn)錄病毒類轉(zhuǎn)座子序列反轉(zhuǎn)錄病毒類轉(zhuǎn)座子序列vDNA轉(zhuǎn)座子序列轉(zhuǎn)座子序列長(zhǎng)散在反復(fù)序列長(zhǎng)散在反復(fù)序列( LINE)v可自主性轉(zhuǎn)座的反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子可自主性轉(zhuǎn)座的反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子vL1：6500bp，以富含，以富含A序列終止，兩個(gè)閱讀框序列終止，兩個(gè)閱讀框ORF1和和ORF2。v與人類疾病有關(guān)，如：兩個(gè)缺失突變的與人類疾病有關(guān)，如：兩個(gè)缺失突變的L1 插入到插入到凝血因子凝血因子基因中，阻斷該基因的表達(dá)，引

21、發(fā)了血基因中，阻斷該基因的表達(dá)，引發(fā)了血友病友病A。隨后又在凝血因子。隨后又在凝血因子基因基因( 1 種種)，Duchenne 型肌營(yíng)養(yǎng)不良型肌營(yíng)養(yǎng)不良(DMD) 基因基因(3 種種) 、多發(fā)、多發(fā)性結(jié)腸腺癌性結(jié)腸腺癌(APC) 基因基因 (1 種種) 和和珠蛋白基因珠蛋白基因(1 種種) 中發(fā)現(xiàn)了其他中發(fā)現(xiàn)了其他6種種L1 插入片段。插入片段。短散在反復(fù)序列短散在反復(fù)序列(SINE)v非自主性轉(zhuǎn)座的反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子無(wú)反轉(zhuǎn)座酶基因，能非自主性轉(zhuǎn)座的反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子無(wú)反轉(zhuǎn)座酶基因，能依賴依賴L1 或借用宿主中的反轉(zhuǎn)座酶基因進(jìn)展轉(zhuǎn)座?；蚪栌盟拗髦械姆崔D(zhuǎn)座酶基因進(jìn)展轉(zhuǎn)座。vAlu家族：成員豐富，約家族：成員

22、豐富，約300bp，兩端具有短正向反復(fù)，兩端具有短正向反復(fù)序列，有一序列，有一Alu位點(diǎn)。位點(diǎn)。；第四節(jié)第四節(jié) 轉(zhuǎn)座機(jī)制與遺傳學(xué)效應(yīng)轉(zhuǎn)座機(jī)制與遺傳學(xué)效應(yīng)v轉(zhuǎn)座機(jī)制轉(zhuǎn)座機(jī)制v轉(zhuǎn)座子的遺傳學(xué)效應(yīng)轉(zhuǎn)座子的遺傳學(xué)效應(yīng)一、轉(zhuǎn)座的機(jī)制一、轉(zhuǎn)座的機(jī)制vDNA轉(zhuǎn)座機(jī)制轉(zhuǎn)座機(jī)制v 1復(fù)制型轉(zhuǎn)座復(fù)制型轉(zhuǎn)座v 2非復(fù)制型轉(zhuǎn)座非復(fù)制型轉(zhuǎn)座v反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子的轉(zhuǎn)座機(jī)制反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子的轉(zhuǎn)座機(jī)制v 1反轉(zhuǎn)錄病毒的轉(zhuǎn)座機(jī)制反轉(zhuǎn)錄病毒的轉(zhuǎn)座機(jī)制v 2Ty1/copia類反轉(zhuǎn)座子的轉(zhuǎn)座機(jī)類反轉(zhuǎn)座子的轉(zhuǎn)座機(jī)制制v 3人類人類LINE反轉(zhuǎn)座子的轉(zhuǎn)座機(jī)制反轉(zhuǎn)座子的轉(zhuǎn)座機(jī)制1、DNA轉(zhuǎn)座機(jī)制轉(zhuǎn)座機(jī)制1復(fù)制型轉(zhuǎn)座復(fù)制型轉(zhuǎn)座Tn3轉(zhuǎn)座子轉(zhuǎn)座子 A

23、. 切開(kāi)：切開(kāi)： 轉(zhuǎn)座酶識(shí)別受體靶序列，切開(kāi)兩條單鏈構(gòu)成粘轉(zhuǎn)座酶識(shí)別受體靶序列，切開(kāi)兩條單鏈構(gòu)成粘性末端；性末端；B. 銜接：轉(zhuǎn)座子與切開(kāi)的受體銜接：轉(zhuǎn)座子與切開(kāi)的受體DNA鏈結(jié)合構(gòu)成共聯(lián)體。鏈結(jié)合構(gòu)成共聯(lián)體。C. 復(fù)制：復(fù)制：DNA聚合酶補(bǔ)齊缺口，由銜接酶銜接，構(gòu)成兩聚合酶補(bǔ)齊缺口，由銜接酶銜接，構(gòu)成兩個(gè)正向反復(fù)序列。個(gè)正向反復(fù)序列。D. 重組：在特定位點(diǎn)進(jìn)展重組，共聯(lián)體分別構(gòu)成兩部分，重組：在特定位點(diǎn)進(jìn)展重組，共聯(lián)體分別構(gòu)成兩部分，一個(gè)含有原來(lái)的轉(zhuǎn)座子，另一個(gè)經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)座插入了轉(zhuǎn)一個(gè)含有原來(lái)的轉(zhuǎn)座子，另一個(gè)經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)座插入了轉(zhuǎn)座子序列。座子序列。轉(zhuǎn)座酶轉(zhuǎn)座酶共聯(lián)體共聯(lián)體DNA聚合酶聚合酶DNA銜接

24、酶銜接酶經(jīng)過(guò)重組分經(jīng)過(guò)重組分成兩部分成兩部分構(gòu)成兩個(gè)正構(gòu)成兩個(gè)正向反復(fù)序列向反復(fù)序列2非非復(fù)復(fù)制型制型轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)座座v原理：斷裂和重接反響使靶序列重構(gòu)，只需原理：斷裂和重接反響使靶序列重構(gòu)，只需靶位點(diǎn)發(fā)生重連，而供體鏈仍堅(jiān)持裂缺，不靶位點(diǎn)發(fā)生重連，而供體鏈仍堅(jiān)持裂缺，不構(gòu)成共聯(lián)體。構(gòu)成共聯(lián)體。v例：例：Tn10非復(fù)型轉(zhuǎn)座非復(fù)型轉(zhuǎn)座轉(zhuǎn)座酶結(jié)合在轉(zhuǎn)座酶結(jié)合在Tn的兩個(gè)末端的兩個(gè)末端供體供體受體受體轉(zhuǎn)移末端產(chǎn)生切口轉(zhuǎn)移末端產(chǎn)生切口另一條鏈產(chǎn)生切口另一條鏈產(chǎn)生切口供體被釋放供體被釋放Tn10非復(fù)型轉(zhuǎn)座機(jī)制非復(fù)型轉(zhuǎn)座機(jī)制受體被交錯(cuò)切割產(chǎn)生切口受體被交錯(cuò)切割產(chǎn)生切口Tn與靶位點(diǎn)交融與靶位點(diǎn)交融復(fù)合體復(fù)合體2、反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子的轉(zhuǎn)座機(jī)制、反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子的轉(zhuǎn)座機(jī)制R U580100bp gag約約2000bp pol約約2900bp env約約1800bpU31701260bpR1080bpRNA病毒的線性基因組病毒的線性基因組1反轉(zhuǎn)錄病毒的轉(zhuǎn)座機(jī)制反轉(zhuǎn)錄病毒的轉(zhuǎn)座機(jī)制反轉(zhuǎn)錄病毒將其反轉(zhuǎn)錄病毒將其RNA基因組的基因組的DNA拷貝插入宿主細(xì)胞拷貝插入宿主細(xì)胞的染色體中而產(chǎn)生的。的染色體中而產(chǎn)生的。正向反正向反復(fù)序列復(fù)序列長(zhǎng)末端反長(zhǎng)末端反復(fù)序列復(fù)序列U3左端喪失左端喪失2bpU5右端喪失右端喪失2