转座子







一段细菌DNA转座子


转座子英语:Transposon,亦称为转座元件跳跃子)是一类DNA序列,它们能够在基因组中通过转录或逆转录,在内切酶(Nuclease)的作用下,在其他基因座上出现。转座子的这种行为,与假基因(Pseudogene)的出现颇有相似甚至相同之处。有些科学家将后者视为“基因化石”,是透视物种进化的痕迹之一[1]。转座子的发现,证明了基因组并不是一个静态的集合,而是一个不断在改变自身构成的动态有机体。根据转座子“跳跃”方式的不同,转座子被分为I型和II型转座子。




目录






  • 1 分类


    • 1.1 I型转座子


    • 1.2 II型转座子




  • 2 转座子与假基因


  • 3 发现者


  • 4 参考文献


  • 5 參考文獻


  • 6 外部連結





分类


转座子作为几种可动遗传因子之一,还可以根据其是复制-粘贴还是剪切-粘贴分为I型转座子和II型转座子两类[2]



I型转座子



I型转座子转座中间体是RNA。I型转座子又被称为逆元件(Retro element)。该型转座子会先被转录为RNA,然后该RNA被逆转录,再次成为DNA,才被插入到目标位点中。



II型转座子


相比起I型转座子的“复制后粘贴”,II型转座子的转座行为就是“剪切后粘贴”。II型转座中间体是DNA,其实就是它本身。因此II型转座子又被称为不复制转座子。这类型的转座子在结构上有其特点。首先是转座子序列的两端,是两段直接重复序列(direct repeat,简称dR),与它们接壤的是反向重复序列(invert repeat,简为iR),就是所谓的“回文”序列。然后才是中间的插入序列(Insert sequence,简为IS)。



转座子与假基因


只要考察一下某些假基因的出现过程,就会发现转座子与假基因的出现颇有相似相同之处。假基因是一类本来正常,但后来因为突变或转座,而可能失去了原来功能的基因。说是可能,因为目前的一些研究发现,在环境压力下,某些假基因可以重新被激活,而某些假基因则有着调控基因表达的作用。可总结为“假作真时真亦假”。它们与原来的基因可能很相似,但又可以有很大差异,例如DPRX基因有7组假基因,DPRXP4(就是说DPRX的第四假基因)与原基因经过比对(Alignment),存在95%的相似序列。



发现者


杰出的细胞遗传学家芭芭拉·麦克林托克。她最终拿到了诺贝尔奖。首先,她观察到了染色体的插入,删除,以及移位是通过TEs 来改变的。例如,基因组中的这些变化可导致玉米粒的颜色变化。约 85%的玉米基因组是由TE组成的。



参考文献





  1. ^ Gerstein M.; Zheng D.: The real life of Pseudigenes; Scientific American 2006.08


  2. ^ Wicker, T; 等. A unified classification system for eukaryotic transposable elements. Nature Reviews Genetics. December 2007, 8 (12): 973–82. PMID 17984973. doi:10.1038/nrg2165. 




參考文獻


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  • Kidwell, M.G. Transposable elements. (编) T.R. Gregory. The Evolution of the Genome. San Diego: Elsevier. 2005: 165–221. ISBN 0-123-01463-8. 


  • Craig NL, Craigie R, Gellert M, and Lambowitz AM (编). Mobile DNA II. Washington, DC: ASM Press. 2002. ISBN 978-1-555-81209-6. 


  • Lewin B. Genes VII. Oxford University Press. 2000. ISBN 978-0-198-79276-5. 




外部連結




  • An immune system so versatile it might kill you. New Scientist. 21 June 2006, (2556).  – A possible connection between aberrant reinsertions and lymphoma.


  • Repbase – a database of transposable element sequences


  • RepeatMasker – a computer program used by computational biologists to annotate transposons in DNA sequences

  • Use of the Sleeping Beauty Transposon System for Stable Gene Expression in Mouse Embryonic Stem Cells






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