轉(zhuǎn)座子和轉(zhuǎn)座作用的遺傳學效應.dp.ppt

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轉(zhuǎn)座子和轉(zhuǎn)座作用的遺傳學效應,姓名：馬豆豆專業(yè)：基礎獸醫(yī)學號：1409601086,主講內(nèi)容,1、轉(zhuǎn)座子的概念2、轉(zhuǎn)座子的轉(zhuǎn)座特點3、轉(zhuǎn)座子的分類4、轉(zhuǎn)座發(fā)生的機制5、轉(zhuǎn)座作用的遺傳學效應,1、轉(zhuǎn)座子的概念,轉(zhuǎn)座子（transposon,簡稱Tn）,又稱易位子，是指存在于染色體DNA上可以自主復制和移位的一段DNA序列。轉(zhuǎn)座子可以在不同復制子之間轉(zhuǎn)移，以非正常重組方式從一個位點插入到另外一個位點，對新位點基因的結(jié)構(gòu)與表達產(chǎn)生多種遺傳效應。,2轉(zhuǎn)座子的轉(zhuǎn)座特點,1、基因組內(nèi)移動；2、不依賴于供體與受體間的序列關系3、一般僅移動轉(zhuǎn)座子序列本身。,3.轉(zhuǎn)座子的分類,1、插入序列(insertionalsequenceIS)結(jié)構(gòu)特征:（1）含短的末端反向重復序列;（2）含編碼轉(zhuǎn)座酶的基因;（3）靶位點存在5-9bp的短正向重復序列。,插入序列的轉(zhuǎn)座特點,作為一個整體進行轉(zhuǎn)座。,2、復合轉(zhuǎn)座子（compositetransposon）,復合轉(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，其兩翼往往是兩個相同或高度同源的IS序列。,部分復合轉(zhuǎn)座子的結(jié)構(gòu)和功能,復合轉(zhuǎn)座子的結(jié)構(gòu)特征,(1)中間區(qū)域含編碼轉(zhuǎn)座酶以外的標記基因；(2)兩端具有插入序列；(3)兩末端是反向重復序列；(4)靶位點存在短正向重復序列。,復合轉(zhuǎn)座子的轉(zhuǎn)座特點,可以作為一個整體進行轉(zhuǎn)座。含有的一個或兩個IS元件也可進行單獨轉(zhuǎn)座。,4轉(zhuǎn)座機制,所有轉(zhuǎn)座子的共同機制：在靶DNA上造成交錯切口，轉(zhuǎn)座子與突出的末端相連，填補缺口。,,,據(jù)轉(zhuǎn)座子的移動機制，可分為：◆復制型轉(zhuǎn)座（replicativetransposition）◆非復制型轉(zhuǎn)座（nonreplicativetransposition）◆保守型轉(zhuǎn)座（conservativetransposition）,5轉(zhuǎn)座引起的遺傳學效應,轉(zhuǎn)座子引發(fā)了許多遺傳變異，如基因重排及質(zhì)粒-染色體DNA整合等，DNA轉(zhuǎn)座的遺傳學效應主要有以下幾個方面：（1）引起插入突變（2）產(chǎn)生新的基因（3）引起生物進化（4）引起染色體畸變,轉(zhuǎn)座引起插入突變,各種IS、Tn轉(zhuǎn)座子都可以引起插入突變。如果插入位于某操縱子的前半部分，就可能造成極性突變，導致該操縱子后半部分結(jié)構(gòu)基因表達失活。,轉(zhuǎn)座產(chǎn)生的染色體畸變,當復制性轉(zhuǎn)座發(fā)生在宿主DNA原有位點附近時，往往導致轉(zhuǎn)座子兩個拷貝之間的同源重組，引起DNA缺失或倒位。若同源重組發(fā)生在兩個正向重復轉(zhuǎn)座區(qū)之間，就導致宿主染色體DNA缺失；若重組發(fā)生在兩個反向重復轉(zhuǎn)座區(qū)之間，則引起染色體DNA倒位。,正向重復之間的互惠(Reciprocal)重組會將它們之間的序列切除，中間區(qū)域會以環(huán)狀DNA的形式被切除(從細胞中消失)；染色體仍保留正向重復的一個拷貝。,兩個正向重復的交互重組會把二者之間的序列刪除掉，每個重組產(chǎn)物只含一個拷貝的正向重復。,反向重復之間的區(qū)域被倒置；它們自身還可進一步倒位。一個倒轉(zhuǎn)模序的復合轉(zhuǎn)座子在基因組內(nèi)是一種穩(wěn)定的元件，盡管中心區(qū)的方向可能因重組而倒轉(zhuǎn)。,兩個倒轉(zhuǎn)重復的交互重組將會把二者之間的序列反向排列(但穩(wěn)定存在)。,轉(zhuǎn)座產(chǎn)生新的基因,如果轉(zhuǎn)座子上帶有抗藥性基因，它一方面造成靶DNA序列上的插入突變，同時也使這個位點產(chǎn)生抗藥性。,轉(zhuǎn)座引起的生物進化,由于轉(zhuǎn)座作用，使原來在染色體上相距甚遠的基因組合到一起，構(gòu)建成一個操縱子或表達單元，可能產(chǎn)生新的生物學功能的基因和新的蛋白質(zhì)分子。,Thankforyourattention!,