遗传学转座因子的遗传分析详解演示文稿

遗传学转座因子的遗传分析详解演示文稿当前1页，总共37页。优选遗传学转座因子的遗传分析当前2页，总共37页。

40年代初，McClintock

研究玉米花斑糊粉层和植株色素产生的遗传基础发现色素变化与染色体重组有关。染色体的断裂或解离（dissociation）有一个特定位点(Ds)。Ds不能自行断裂，受一个激活因子（activator）

Ac所控制。

Ac可以像普通基因一样进行传递，但有时表现很特殊，

可以离开原座位转移到同一个或不同染色体的另一座位。

Ds也能移动，不过只有在Ac存在时才能发生。

McClintock把Ac和Ds称为控制因子或转座因子“控制因子”假说。当前3页，总共37页。Ds转座导致籽粒斑点表型当前4页，总共37页。插入成分IS序列是在细菌中首次发现的跳跃基因，并在分子水平上得到证实当前5页，总共37页。美国遗传学家巴巴拉．麦克林托克（B．McClintock）30年代初做出的发现、40年代提出的理论，到60年代末终于被重新提起，80年代初为科学界普遍接受。1983年,麦克林托克由于发现了可移动的遗传物质，被授予诺贝尔医学奖。当前6页，总共37页。3种不同类型的转座：（1）复制型转座（replicativetransposition）

作为自身移动的一个部分，转座子被复制，一个拷贝仍然保留在原来的位置上，而另一个则插入到一个新的部位，这样转座过程伴随着转座子拷贝数的增加。二DNA转座当前7页，总共37页。当前8页，总共37页。（2）非复制型转座

转座元件作为一个物理实体直接由一个部位转移到另一个部位。当前9页，总共37页。当前10页，总共37页。（3）保守型转座保守型转座是另一种非复制型的转座过程，该过程中转座元件从供体部位被切除并通过一系列的过程插入到靶部位，在该过程中每个核苷键皆被保留。该转座过程与λ的整合机制类似，并且转座酶与λ整合酶家族有关。当前11页，总共37页。当前12页，总共37页。三反转录转座子转座元件或转座子是基因组中可移动的独立的DNA序列，一个转座子可由基因组的一个位置移到另一个位置。从DNA到DNA的转移过程称为转座。从DNA到RNA再到DNA的过程称为反转座。反转座是经RNA介导的转座过程。当前13页，总共37页。必须经过RNA中间体的转座过程是真核生物所特有；一些真核细胞的转座子和反转录病毒的原病毒的一般组成结构相关，并且通过RNA中间体进行转座，这一类结构单位称为反转座子（retroposons）。当前14页，总共37页。当前15页，总共37页。反转座子共有的可鉴定的特性为：插入位点会产生短的靶序列的正向重复。反转录病毒首先被观察到的是以传染性病毒颗粒的形式存在，并能在细胞间传播；而反转座子是被当作基因组中的一部分而被发现的，它们可以在基因组内进行转座，但不能在细胞间迁移。当前16页，总共37页。当前17页，总共37页。根据分子结构与遗传特性可以分为三类。

具有转座能力的简单遗传因子，长度一般小于2kb，最少的插入序列如IS1仅768bp。

IS因子本身没有任何表型效应，只含与转座有关的基因与序列。共同特征是在其末端都具有一段反向重复序列（IR）。第二节原核生物中的转座因子一．插入因子（insertionsequence，IS）当前18页，总共37页。IS结构模式当前19页，总共37页。茎环结构的形成当前20页，总共37页。二转座子（transposons）

由几个基因组成特定的DNA片段常带抗菌素抗性基因，易于鉴定。转座子可以分为以下两种系统：

①.复合转座子：IS因子抗菌素抗性片段IS因子

。

②

简单转座子：不含IS因子的Tn转座子。当前21页，总共37页。复合转座子与简单转座子结构

当前22页，总共37页。三Mu噬菌体（Mu）：

是E.coli

的温和噬菌体，溶源化后能起转座子作用。

Mu噬菌体也含有与转座有关的基因和反向重复序列。

Mu能够整合进寄主染色体，催化一系列染色体的重新排列。当前23页，总共37页。Mu位点特异性的倒置当前24页，总共37页。

细菌转座子的转座机制研究最为清楚。

转座过程是一个非同源重组过程，通过这一重组过程，转座子出现在一个新的位置上，可是原来位置上的转座子并不消失。转座过程分子机制还有待进一步研究。当前25页，总共37页。第三节真核生物的转座因子一酵母菌基因组中的转座子

酵母Ty1转座子结构Solo的形成当前26页，总共37页。酵母Ty1的转座当前27页，总共37页。二果蝇基因组中的转座子当前28页，总共37页。果蝇的P因子与杂种劣势当前29页，总共37页。果蝇中的3种转座子结构当前30页，总共37页。

玉米籽粒色斑的产生、果蝇复眼颜色的变异、啤酒酵母接合的转换等现象都与转座因子在染色体上的转座有关。

玉米除Ac-Ds系统外，Spm控制因子也有自主控制因子非自主控制因子。

Ac因子由4563个核苷酸组成

一个由11个核苷酸组成的未端反向重复区两个与转座有关的酶基因（一个大基因和一个小基因）。三玉米基因组中的转座子

当前31页，总共37页。

Ds因子的大小差别很大。Ds9很象Ac，只是缺失了一些核苷酸。而一个最小的Ds因子只有Ac长度的1/10，仅仅包括了Ac因子的未端反向重复区。当前32页，总共37页。

来自不同植物种的元件往往有其共同的未端序列同一家簇各成员的未端倒位重复存在某种程度的序列同源，其长度（6~13bp）和结构保守。例如Ac和Ds的未端倒位重复几乎一样。但有一个不同之处：Ac两端最外边的核苷酸是彼此不互补的T-G、Ds是互补的T-A。转座子未端序列是转座酶识别位点（保守性很强）。当前33页，总共37页。四人类基因组中的转座子

人类基因组中的几种主要转座子当前34页，总共37页