转座子(真核).

•由于转座作用，使一些原来在染色体上相距甚远的基因组合 到一起，构建成一个操纵子或表达单元，也可能产生一些具 有新的生物学功能的基因和新的蛋白质分子。
(三)极性效应 * 与转座因子有关的另一个特殊现象是它们的插入极性效应， 即当转座因子插入到一个操纵子的前端基因时，不仅能破坏 被插入的基因，而且也能大大降低位于远离启动子一端的基 因的表达。 * 现已发现绝大多数转座因子都有极性效应，而且正、反向插 入时都有这种现象。研究发现，在IS的所有可阅读框内 (IS1除 外 ) ，包含有依赖于 Rho 的转录终止信号和终止密码子，这是 造成极性突变的根本原因。
(4)在交叉结构中，其交错末端都含有单链区，此单链区是为 DNA合成提供模板的假复制叉(pseudoreplication forks),如果复 制从二个假复制叉继续进行，那么将通过转座子并在其末端 终止，从而形成二个拷贝的转座子。 (5)复制可能是由宿主编码的功能完成的。供体和受体形成的 这种结构称为共整合体 (cointegrate)，所谓共整合体，就是两 个或两个以上的复制子通过共价连接起来的。共整合体在原 来两个分子之间结合处含有两个转座子的拷贝，方向为正向 重复。 (6) 然后，二个拷贝的转座子之间可通过解离酶在专一位点进 行的专一位点重组而将二个分子分开(图11 )
(二)DNA重排 (缺失、扩增和倒位)
•当转座因子插入某一基因后，一方面引起该基因的失活， 另方面也引起插入部位邻近片段的不稳定而产生缺失，该 现象首先在 IS1 中发现。以后在 IS2 、 Tn3 、 Tn9 等转座因子 中都发现了这一现象。 •缺失发生的原因推测是首先转座子以相同方向转座到邻近 位置上，在两个正向重复转座因子之间发生同源重组，就 导致宿主染色体DNA缺失。 •如果转座因子以相反方向转座到邻近位置上，然后发生重 组，则引起染色体DNA倒位 ( 见图14)。由于转座因子的存 在而促使发生倒位的现象在Mu、IS1等转座因子中都有报道 •同样，由于转座子之间的同源重组，可使两个不同的DNA 片段连接在一起，从而引起DNA的扩增。
2.非复制型转座(non replicative transposition)
根据在转座过程中有无交叉结构，而分为下面两种不同的 类型。
(1)剪-贴型转座(cut-and-paste transposition)
这类转座又叫简单插入，是一种非复制型转座过程。 * 在该过程中转座酶识别转座因子的末端，在转座因子的末 端进行双链切割， * 同时转座酶在受体的靶部位交错切割，然后转座子与靶部 位的切口末端相连接。而且，在转座子过程中，转座因子并 不与受体形成共整合体。这种类型的转座只需要转座酶。 * 很多插入序列(IS)和复合型转座子，如IS10、IS50、Tn5、 Tn10等就是以这种途径进行转座的。 图12
第二节 细菌转座因子的转座机制、遗传效应和应用
一、转座因子的插入机制 转座因子不同于噬菌体和质粒，它们不是独立的复制子， 不能独立存在。所有转座因子，包括插入序列、复合转座子、 TnA及Mu噬菌体等的转座机制都很相似。 转座因子插入到一个新的部位的通常步骤是：
1. 在靶 DNA 序列两侧各一条单链上造成一个切口，切口之间 的距离决定了将来转座子两侧正向重复单位的长度。
•有些插入序列和转座子是以这种方式进行转座。
三、转座子的遗传效应
转座因子能引起许多遗传变异，如插入突变和基因重排等， 是生物进化的一种主要原动力之一。
(一)插入突变
•各种IS、Tn转座子都可以引起插入突变。当它们插入到一个 基因时，该基因的功能受到破坏，其表型和一般突变体相同， 如营养缺陷型、酶活性丧失等。 •如果插入的是Tn转座子，则由于Tn转座子总是带有抗药性 基因，所以转座子插入引起的基因突变有两个表型效应，即 基因突变的表型效应和转座子带来的抗药性。
(2)保守型转座(consertive transposition)
•这种转座属于非复制型转座，但是在转座过程中有同复制型 转座过程中类似的交叉结构的出现，但不形成共整合体。
•转座子被插入到受体的靶位点 DNA中，并且其两侧为由原来 的单链切口所产生的重复序列。
•供体DNA在原来转பைடு நூலகம்子处留下一个大的缺口。
第三节 反转录病毒
一、反转录病毒的生活周期
* 反转录病毒是一类单链 RNA 病毒，它们所含有的基因组 RNA是在反转录酶的作用下，经过双链DNA中间体，而后再 行复制的。 * 病毒的生活周期中有一个和转座类似的过程，使双链DNA 插入到宿主基因组，并使 DNA靶位点产生短的正向重复序列。
二、反转录病毒的基因组和反转录中双链DNA的合成
四、转座子的应用---转座子诱变
用于诱变的转座子一般都是复合型转座子，如：Tn5、Tn9、 Tn10等。其中用的较多的是Tn5。Tn5具有转座频率高，对目 标序列特异性要求低，且转座不需与细菌的基因组存在同源 性等优点，因而被广泛用于许多革兰氏阴性菌的转座子诱变 中。利用转座子可进行随机诱变和定位诱变。
2.转座子插入带有与突出单链末端的切口之间，二者共价连接 起来， 3. 由此形成的两段靶序列单链区由 DNA 聚合酶Ⅰ或其它类似 的酶填充，再由连接酶将端口连接起来。交错末端的产生和 填充解释了在插入部位产生靶DNA正向重复的原因。
二、转座模型
根据转座因子在转座过程中是否有共整合体及转座因子是否有 复制而分为二种类型：复制型转座和非复制型转座；又可根据 转座过程的不同，而分为剪- 贴型转座、保守型转座和复制型 转座等。 1.复制型转座(replicative transposition) (1) 供体分子上的转座子首先被转座酶在其两端被交错切开， 使转座子的两个DNA链都带有游离的3’末端OH基。 (2) 转座酶在转座子两端进行切割的同时也对靶部位的两个链 进行交错切割， (3) 供体和靶链在切口处连接，转座子的每个 DNA 链的 3’ 末端 OH 基与靶位点切割后产生的突出单链 5’ 末端磷酸基团共价连 接，从而产生一种交叉结构。