转座因子和转座课件.ppt

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1、主要内容转座因子的发现转座因子的概念转座因子的类型和结构特征转座机制真核生物转座子逆转录病毒和反座子转座的遗传学效应一、转座因子的发现美国女遗传学家BarburaMcClintockVisiblemanifestationoftransportationinmaizeTransposition(转座)：由可移位因子介导的遗传物质重排现象。二、转座因子的概念转座子(transposon),转座因子(transposableelement)：存在于染色体DNA上可自主位移的基本单位。最简单的转座子，不含有任何宿主基因。是独立的单元，

2、每个IS元件只编码转座酶。是细菌染色体或质粒DNA的正常组成部分。1.插入序列(insertionalsequence,IS)三、原核生物转座因子的类型和结构特征TransposasegeneIS结构特征反向重复序列(invertedrepeatsequence)在插入位点,IS两侧总有短的正向重复(Directrepeat)IS序列结构特征比较一类较大的转座子，除转座酶基因外，带有某些抗药性基因（或其他宿主基因）的转座子复合转座子(compositetransposon)：带有IS的Tn简单转座子(simpletranspos

3、on)：不含IS的Tn转座子(compositetransposon)一类带有某些抗药性基因（或其他宿主基因）的转座子两翼往往是两个相同或高度同源的IS序列复合转座子(compositetransposon)两个相邻的IS可以使他们中间的DNA移动，同时也可制造出新的转座子它是Ecoli的一种温和噬菌体。与必须整合到宿主染色体特定位置上的一般温和噬菌体不同，Mu噬菌体并没有一定的整合位置。与其他温和性噬菌体的差别：其基因组不论在进入裂解周期或处于溶源状态都可随机整合到宿主染色体的任何位置，且游离的和已整合的基因次序是相同的.与I

4、S和Tn两种转座因子相比，Mu噬菌体的分子量最大（38kb），它含有20多个基因。Mu噬菌体引起的转座可以引起插入突变，其中约有2％是营养缺陷型突变。3.Mu噬菌体(mutatorphage)1）结构:线形DNA分子，38kb.不含IR序列，游离MuDNA两端各带一段寄主DNA,整合状态时会消失。2）MuDNA左端含有与转座有关的A基因和B基因，分别编码分子量为70kb和33kb的两种蛋白。C基因编码的产物对A基因和B基因表达有负调节作用右端含有G片段。四、转座机制Replicativetransposition(复制性转座)N

5、on-replicativetransposition(非复制性转座)Replicativetransposition(复制性转座)复制性转座要经过一个共整合阶段共整合体的形成Non-replicativetransposition(非复制性转座)非复制性转座要经过链的断裂与重连一种方式另一种方式玉米的Ac-Ds系统五、真核生物转座子产生转座酶不能产生转座酶自主元件非自主元件移动到新位点移动到新位点AcDs反式激活AutonomousNonautonomous果蝇的转座子Why?P因子的结构与功能示意图六.逆转录病毒和反座子Re

6、trovirusesandretroposonsRNAintermediatetransposition反座子(retroposons):指通过RNA为中介，反转录成DNA后进行转座的可动元件。又称反转录转座子(retrotransposon)逆转录病毒整合入宿主DNA中的分子机制，其本质是转座逆转录病毒和反座子的循环6.1逆转录病毒（Retroviruses）具有包膜，圆球状，直径为80~120nm基因组是单正链RNA，3.5~9.0kb病毒颗粒中有逆转录酶能整合于宿主细胞的染色体逆转录病毒颗粒结构RNA逆转录酶衣壳蛋白基质蛋

7、白包膜gp120gp41调节和启动转录LTRgagpolenvLTR长末端重复序列正常的病毒基因核心蛋白质(Nucleoproteincore)编码逆转录酶和整合酶(integrase)编码病毒外壳蛋白质(Envelope)6.1.1GenomeStructureofRetrovirusReversetranscriptionIntegrationTranscriptionPackaging6.1.2LifecycleofretrovirusLTR(long-terminalrepeat):长末端重复序列Provirus(原病毒

8、):被整合到细胞基因组中的逆转录病毒序列3formsReversetranscriptionFromRNAtoDNAStep1DavidBaltimore1970ReversetranscriptionandReversetranscriptase正链病毒(Pl