轉(zhuǎn)座子和轉(zhuǎn)座作用的遺傳學(xué)效應(yīng).dps.ppt

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轉(zhuǎn)座子和轉(zhuǎn)座作用的遺傳學(xué)效應(yīng) 姓名 馬豆豆專業(yè) 基礎(chǔ)獸醫(yī)學(xué)號(hào) 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(diǎn)3 轉(zhuǎn)座子的分類4 轉(zhuǎn)座發(fā)生的機(jī)制5 轉(zhuǎn)座作用的遺傳學(xué)效應(yīng) 1 轉(zhuǎn)座子的概念 轉(zhuǎn)座子 transposon 簡(jiǎn)稱Tn 又稱易位子 是指存在于染色體DNA上可以自主復(fù)制和移位的一段DNA序列 轉(zhuǎn)座子可以在不同復(fù)制子之間轉(zhuǎn)移 以非正常重組方式從一個(gè)位點(diǎn)插入到另外一個(gè)位點(diǎn) 對(duì)新位點(diǎn)基因的結(jié)構(gòu)與表達(dá)產(chǎn)生多種遺傳效應(yīng) 2轉(zhuǎn)座子的轉(zhuǎn)座特點(diǎn) 1 基因組內(nèi)移動(dòng) 2 不依賴于供體與受體間的序列關(guān)系3 一般僅移動(dòng)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(fù)序列 2 含編碼轉(zhuǎn)座酶的基因 3 靶位點(diǎn)存在5 9bp的短正向重復(fù)序列 插入序列的轉(zhuǎn)座特點(diǎn) 作為一個(gè)整體進(jìn)行轉(zhuǎn)座 2 復(fù)合轉(zhuǎn)座子 compositetransposon 復(fù)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(gè)相同或高度同源的IS序列 部分復(fù)合轉(zhuǎn)座子的結(jié)構(gòu)和功能 復(fù)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(biāo)記基因 2 兩端具有插入序列 3 兩末端是反向重復(fù)序列 4 靶位點(diǎn)存在短正向重復(fù)序列 復(fù)合轉(zhuǎn)座子的轉(zhuǎn)座特點(diǎn) 可以作為一個(gè)整體進(jìn)行轉(zhuǎn)座 含有的一個(gè)或兩個(gè)IS元件也可進(jìn)行單獨(dú)轉(zhuǎn)座 4轉(zhuǎn)座機(jī)制 所有轉(zhuǎn)座子的共同機(jī)制 在靶DNA上造成交錯(cuò)切口 轉(zhuǎn)座子與突出的末端相連 填補(bǔ)缺口 據(jù)轉(zhuǎn)座子的移動(dòng)機(jī)制 可分為 復(fù)制型轉(zhuǎn)座 replicativetransposition 非復(fù)制型轉(zhuǎn)座 nonreplicativetransposition 保守型轉(zhuǎn)座 conservativetransposition 5轉(zhuǎn)座引起的遺傳學(xué)效應(yīng) 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(xué)效應(yīng)主要有以下幾個(gè)方面 1 引起插入突變 2 產(chǎn)生新的基因 3 引起生物進(jìn)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(dǎo)致該操縱子后半部分結(jié)構(gòu)基因表達(dá)失活 轉(zhuǎn)座產(chǎn)生的染色體畸變 當(dāng)復(fù)制性轉(zhuǎn)座發(fā)生在宿主DNA原有位點(diǎn)附近時(shí) 往往導(dǎo)致轉(zhuǎn)座子兩個(gè)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(gè)正向重復(fù)轉(zhuǎn)座區(qū)之間 就導(dǎo)致宿主染色體DNA缺失 若重組發(fā)生在兩個(gè)反向重復(fù)轉(zhuǎn)座區(qū)之間 則引起染色體DNA倒位 正向重復(fù)之間的互惠 Reciprocal 重組會(huì)將它們之間的序列切除 中間區(qū)域會(huì)以環(huán)狀DNA的形式被切除 從細(xì)胞中消失 染色體仍保留正向重復(fù)的一個(gè)拷貝 兩個(gè)正向重復(fù)的交互重組會(huì)把二者之間的序列刪除掉 每個(gè)重組產(chǎn)物只含一個(gè)拷貝的正向重復(fù) 反向重復(fù)之間的區(qū)域被倒置 它們自身還可進(jìn)一步倒位 一個(gè)倒轉(zhuǎn)模序的復(fù)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(gè)倒轉(zhuǎn)重復(fù)的交互重組將會(huì)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(shí)也使這個(gè)位點(diǎn)產(chǎn)生抗藥性 轉(zhuǎn)座引起的生物進(jìn)化 由于轉(zhuǎn)座作用 使原來在染色體上相距甚遠(yuǎn)的基因組合到一起 構(gòu)建成一個(gè)操縱子或表達(dá)單元 可能產(chǎn)生新的生物學(xué)功能的基因和新的蛋白質(zhì)分子 Thankforyourattention