轉(zhuǎn)座子和轉(zhuǎn)座作用的遺傳學效應.dps.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 對新位點基因的結構與表達產(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 結構特征 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)座子的結構和功能 復合轉(zhuǎn)座子的結構特征 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構基因表達失活 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