[林学]转座因子.ppt

返座机制 逆转录病毒转座和 反转录转座子转座 转座子是一类自私DNA, 成功的转座子经常发生转移, 并尽可能地增加它的拷贝数, 但不受控制的转座会破坏宿主基因组, 并最终影响到转座子本身. 所以大多数转座子在（1）转座频率（2）靶位点的选择和特定的细胞周期等方面进行调控。 转座调控的方式： 反义核酸的抑制 甲基化作用 阻遏蛋白 顺式免疫 Pout Pin Tn10 转座调节 序列的对比分析 传统的生物物理学方法（杂交成像） 微生物遗传学方法 杂交 转座子鉴定 + R R R R + Apr转座子 Kmr转座子 结合转移 染色体 供体细胞 AprKmr 从染色体到R的转座作用 AprKmr的R ApsKmsR— AprKmr R +细胞 R R Apr 转座子 注入 裂解产生 噬菌体 第一代裂解物 带有Apr转座子的噬菌体 正常噬菌体 第二代裂解物 在Apr 培养基中，用第一代裂解物去感染Aps细胞 所有带有Apr转座子的子代噬菌体 感染同源免疫的Aps溶原菌 （防止噬菌体生长和细胞死亡） recA— 在Apr平板上筛选到含Apr 转座子的菌落 前言 转座因子的分类 转座机理 转座意义及其在遗传学中的应用 转座的遗传学效应 遗传学效应 引起基因的插入突变(包括极性突变); 产生靶序列DNA的同向重复; 介导复制子的融合; 成为调节基因活动的开关(内外源启动子); 引起基因的重排\缺失或倒位; 产生切离:精确切离与不精确切离 造成同源序列的整合, 如F因子整合到染色体形成Hfr菌; 果蝇的杂交不育(P因子)； 鼠伤寒沙门氏菌鞭毛的相变。 倒位与缺失 前言 转座因子的分类 转座机理 转座意义及其在遗传学中的应用 转座的遗传学效应 生物学意义 质 粒 噬菌体 转座子 基因岛 基因水平转移 快速进化 点突变 缓慢进化 应 用 转座子载体例（一）基于Mu噬菌体的转座子载体 基于Tn5的转座子载体 pUTkm2 利用转座子对生殖道支原体的系统性研究 * * 转 座 因 子 王 恒 樑 军事医学科学院生物工程研究所 前言 转座因子的分类 转座机理 转座意义及其在遗传学中的应用 转座的遗传学效应 定 义 研究简史 命名方法 前 言 定义： 转座因子或称可转位因子也称转座子（tansposable elements or transposons）是生物体基因组内一类可以从一个座位转移到另一个座位的DNA序列。 转座（transposition）：转座因子的转移过程。 转座与遗传重组的关系 同源重组：依赖序列同源性，需要RecA蛋白 位点专一性重组：利用位点专一性重组酶，如λ噬菌体的整合酶。 转座：不依赖序列同源性，不需要RecA蛋白，位点相对较广泛，过程中往往要进行DNA的复制，即转座因子转移到新位点后，原来位置的一个拷贝仍保留。 异常重组：机制不清楚。 定 义 研究简史 命名方法 前 言 研究简史 生物基因组的不固定性（基因的大小、数目、位置、方向等） 1951年Barbaro McClintock首次在玉米中发现可转移的控制成分 1967年在大肠杆菌中发现可转移的插入序列 此后，在细菌、酵母、果蝇、动物甚至人体等基因组内发现了各种各样的转座因子 1983年Barbaro McClintock获诺贝尔奖 前 言 定 义 研究简史 命名方法 前 言 命名方法 标准命名：Transposons用Tn+数字——Tn1，Tn2，Tn3等 Insertion sequence用IS+数字——IS1，IS2，IS3等 转座因子插入特定基因时：galT135::Tn5 非标准命名：真核生物转座子如玉米中Ac-Ds系统，果 蝇中Copia等 前 言 前言 转座因子的分类 转座机理 转座意义及其在遗传学中的应用 转座的遗传学效应 转座子的两个结构要素： 序列：两端的RTR（20-40bp），决定转座的性质。 酶： 作用于靶序列及拆分位点，决定转座的频率。 A. 原核生物中的转座因子 插入序列IS 复合转座因子 TnA转座子家族 可转座的噬菌体Mu（mutator） 分类（一） 原核转座子 这是一类分子量较小的转座子，是最简单的转座子。 组成特点：大多数IS长度在1～2kb之间，整个序列的大部分被转座酶基因占据，两端为12～25bp的短末端反向重复序列。转座后，在IS两侧基因组DNA上新的靶位点产生5～9bp的同向重复序列。 插入序列IS Tra