转座子类型
原核生物转座子类型
原核生物转座子类型
原核生物的转座子主要有以下几类：
1.插入序列（Insertional Sequence，IS）：两端有IR，只编码转座酶。
2.类转座因子（类转座子）：结构同IS但不能独立存在，只作为复合子的两端组件。
3.复合转座子：两端由IS或类IS构成，带有某些抗药性基因或其他宿主基因，一旦形成复合式转座子，IS序列就不能再单独移动，只能作为复合体移动。
4.TnA转座子家族：两端为IR可编码转座酶、解离酶和抗性物质。
此外，真核生物的转座子主要包括转座子和反转录转座子两类。
具体分类如下：
1.转座子：包含两类。
a.玉米内的可控制因子，可分为自主性因子和非自主性因子，如Ac-Ds体系。
b.果蝇中的转座子，如P转座子，导致杂种不育。
2.反转录转座子：包含三类。
a.反转录病毒RNA：整合宿主靶DNA。
b.病毒超家族：有LTR，编码反转录或整合酶，可含内含子。
如Ty Copia LINSL1。
c.非病毒超家族：无重复序列，不编码转座产物、无内含子。
如SINSB1/ALU、假基因。
以上信息仅供参考，建议查阅关于原核生物转座子的文献资料或咨询相关生物学家，获取更准确的信息。
转座子的分类
转座子的分类转座子是生活中常用的连接电机和电动工具的部件，它是利用固定在两个端盖上的导线相互交叉构成的连接件。
它与螺钉，螺栓等紧固件配合，将旋转运动变为直线移动。
常见的连接件有四种，分别是螺钉，螺母，转动轴承以及本文所要讲到的转座子。
在原电动工具上有三类： 1、不可调式（内装式）：由固定在端盖上的两根细钢丝拧入调节环，进行调整。
2、可调式：用一根粗铜丝或铁丝代替细钢丝，穿过环形槽孔，然后把手柄和钢丝连接起来，进行调节。
3、定子绕组可分为：通风式转座子和干燥式转座子。
通风式转座子又称为铁壳式转座子。
在这种转座子中，当需要将电机反转时，只要拔下插头，并把转座子上的通风管拔出即可实现反转。
但此种转座子中通风管容易堵塞。
干燥式转座子也叫做铝壳式转座子。
干燥式转座子外壳密封，电机内部有一个放置机油的盒子，当转座子装反时，油会流向电机的外壳，电机受潮而烧坏。
干燥式转座子中的电机外壳不会因为潮湿而进水。
3、定子绕组可分为：通风式转座子和干燥式转座子。
通风式转座子又称为铁壳式转座子。
在这种转座子中，当需要将电机反转时，只要拔下插头，并把转座子上的通风管拔出即可实现反转。
但此种转座子中通风管容易堵塞。
干燥式转座子也叫做铝壳式转座子。
干燥式转座子外壳密封，电机内部有一个放置机油的盒子，当转座子装反时，油会流向电机的外壳，电机受潮而烧坏。
干燥式转座子中的电机外壳不会因为潮湿而进水。
4、不论什么形式的转座子，其通风管都应该安装在电机内部最外层。
5、我国最早出现的转座子是不可调的定子绕组转座子。
早期的不可调转座子不能将电机正反转，通常电机不能逆转，即所谓的“死转子”。
由于上述诸方面的原因，所以不可调转座子在市场上被淘汰。
现代电机转子的设计，采用了先进的结构，包括磁路和机械结构等。
由于这些条件的改善，使得电机的正反转变得简单和轻松。
如图所示，转子包括外环，内环和嵌放转子磁极的滑环。
分类介绍：转座子的种类较多，按连接方式可分为内装式和外装式两种。
DNA的转座(DNA TRANSPOSITION)
1、转座成分概述
1）转座子(元)或转座元件 (transposon or transposable element): 即能够反复插入到基因中许多位点的特殊DNA片段， 它们可从一个位点转移到另一个位点，从一个复制子到另 一个复制子。（在转移时原来位置上的这些结构依然存在 或不存在）。
b) 转座不是简单的转移，涉及转座子的复制
c) 转座插入的靶位点并非完全随机（插入专一型） Hotspots (热点)
Regional preference ( 在3kb区域内的随机插入) d) 某些转座因子（Tn3）对同类转座因子的插入具有排他性
（免疫性） e) 靶序列在转座因子两侧会形成正向重复 f) 转座因子的切除与转座将产生复杂的遗传学效应
2）特点：
♣ 不必借助同源序列就可移动的DNA片段，即转座作
用与供体和受体之间的序列无关。 ♣ 原核生物和真核生物均有转座子。 ♣ 转座序列可沿染色体移动，甚至在不同染色体间跳 跃。
3）种类与特点
（1） 两种类型： A 简单转座子（simple transposon） 或（插入序列 insertion sequence IS ） B 复合转座子（composite transposon） （2） 特征： a）两端有20～40bp的反向重复序列(IR)
b）具有编码转座酶（transposase）的基因
c）复合转座子除转座酶基因外还有1—数个基因。 d）转座酶催化转座子插入新位点。
A 插入序列 ♣ 最简单，是细菌染色体、质粒和某些噬菌体的 正常组分，是一个自主的单位，每种IS均编码自身 转座所需的蛋白质。 ♣ 命名： IS＋编号（鉴定类型） 长度 700～2000bp
遗传学：转座因子的遗传分析
P因子基因在体细胞和生殖细胞mRNA加工剪切存在差异，产生 不同的蛋白（转座阻遏蛋白和转座酶）
M雌× P雄杂交F1出现杂交劣育的机制：
M品系雌性细胞质内缺失转座阻遏蛋白，P品系雄性细胞核存
在P因子，F1代生殖细胞P因子自由转座，F1劣育
是细菌染色体或质粒DNA的正常组成部分，不含宿主基 因，但都含有编码转座酶的基因。
一个细菌常有多个IS,都可以自主转座，因为自身带有转 座酶
已 知 IS 有 10 余
种 ， 长 7685700 之 间 ， 两 端有反向重复 序列
图11-7
2.2 转座子（transposon Tn) 较大，一般2000-25000bp 除含转座有关基因外，还带抗药基因和其它基因 复合转座子：两端带有IS 简单转座子：两端没有IS而有简单重复序列IR
被切离而缺失，DR只留下一个 如重组发生在IR之间，结果IR之间的DNA发生倒
位
图11-31
5.2 诱发基因突变与启动外显子混编
转座子插入某个基因往往导致基因失活：
转座子插入所在基因转录方向相同，转录终止在转座子的 多聚A信号位点，形成半截mRNA 有时也能正常表达—渗漏突变 转座子插入与所在基因的方向相反，前体RNA中的转座子 序列在转录后加工切除，编码正常
有的后代完全是有颜色
麦克林托克的伟大发现
1940-1950，McClintock研究玉米胚乳紫色、白色 以及白色背景上带紫色的遗传
1951， McClintock提出了生物基因组中存在转座 因子学说（就是Ac-Ds系统 ）（下图）
这些转座因子可沿染色体移动，也可以不同染色 体跳跃
这是遗传学发展史中划时代的重大发现
转座子类型资料
插入序列的结构特征
• （1）含短的末端反向重复序列，且每条 链上的反向重复序列可以相互配对形成茎 环结构;
• （2）含编码转座酶的基因（其突变将导 致不能转座）;
• （3）在转座子两外侧的靶DNA中存在 5-9 bp 的短正向重复序列。
正向重复序列的形成过程
转座酶
DNA聚合酶和连接酶
插入序列的转座特点
复合转座子的转座特点
• 可以作为一个整体进行转座； • 含有的一个或两个IS元件也可进行单独转座。
类插入序列
指IS10R，IR50R和IS903，它们的结 构和IS相似，但不独立存在。而是作为复 合转座子（compositetransposons）两臂的 组件。
TnA家族
长约5kb左右，两端具有IR，而不是 IS，中部的编码区不仅编码抗性标记， 还编码转座酶和解离酶的DNA序列。
Thank you!!!
4、转座子的转座机制
所有转座子的共同机制： 在靶DNA上造成交错切口，转座子与突出的末端
相连，填补缺口。 据转座子的移动机制，可分为： ◆复制型转座（replicative transposition） ◆非复制型转座（nonreplicative transposition） ◆保守型转座（conservative transposition）
II类转座因子家族 P Hobo Mariner FB Tc1 Ac/Ds Spm/dsom Mu/mn Tam1 Tam3 TU/puppy
ITR
TSD
31
8
12
8
28
2
大
9
54
2
10/11
8
13
3
200
9
转座因子介绍
宿主 DNA
过量的 OUT－RNA 与其配对，抑制 IN－RNA 的转录
甲基化阻止转录酶和 DNA 结合
甲基化阻止转录酶合成 图 23- 46 几种抑制 Tn10 专座的机制，主要是通过控专座酶的合成来调节
主要类型转座子
类型
细菌插入序 列（IS）
结构特征
TIRs;转座酶和或拆 分酶编码基因 IS组份；抗药基因 TIRs;蛋白质编码 基因（有内含子）
表 复合转座子的结构和功能
转座因 子 Tn903 Tn9 Tn10 长 度 (bp) 3100 2500 9300 遗传标 记 KanR CamR TetR 末端组 件 IS903 IS 1 IS 10R IS 10L Tn5 5700 KanR IS 50R IS 50L 反向 1 bp的改变 反向 有2.5%的 差异 方向 反向 正向 二组件的关 系 相同 推测相同 组件的功能 二者皆有功 能 预计有功能 有功能 无功能 有功能 无功能
① 如IS1因子不论以什么方向插入都会降低基因的表达，
②而IS2因子以同一方向插入到染色体中，则会减少基因的表 达，但以相反方向整合，则会增加基因表达。 ③不同转座元件的转座频率不同。一般为10-3-10-4 次/世代。 ④恢复频率则很低(通过精确切除IS元件而产生)，为10-6-10-10/ 代。比插入频率率低 10 -3 倍。
• 3.复合转座子在两个末端有IS序列 • 4.首先，在靶位点处产生一个交错切口，切 出转座子。接着，转座子与靶位点连接。 最后，填补插入位点两侧的单链区。 • 5.转座子转座时能够导致宿主序列的缺失、 重复或插入。另外，转座子通过宿主重组 系统导致基因组重排。
2 复合转座子（composite
transposon）
分子生学技术-第七章 DNA的重组与转座
2、复合式转座子
它是一类较复杂的转座子，由两个重复序列 夹着一个或多个结构基因组成。除了含有转位相 关的功能外，还带有一些其他基因，如抗药性基 因、抗重金属离子基因等。 它们都具有末端反向重复序列、可编码基因 和插入位点的正向重复序列
TnA转座子：
结构较复杂，长度约5000bp。两端没 有IS结构，仅含有两个末端反向重复序列， 一般约38bp。内部通常含有转位相关的基 因和抗药性基因等，插入位点约5bp。
②果蝇中的转座子—P转座子 两端有31bp的反向重复序列,靶位点产生8bp 的正向重复序列,有四个外显子和三个内含子， 在体细胞中,只有前两个内含子被切除,产生一个 转座阻遏蛋白;在卵细胞中,三个内含子全部被切 除,可产生转座酶,导致P转座子转座和后代不育。
四、转座的遗传学效应
a、转座引起插入突变 各种IS、Tn转座子都可引起突变 b、转座产生新的基因 转座上存在一些抗药性基因或抗重金属基因 等
一、霍利迪结构(Holliday Structure)
霍利迪结构：它是DNA重组过程中的一个中间体， 重组时两个DNA双链体以四股DNA在连结点形成的十字 形DNA分子构象。
异源双链 (Hetero duplex)：指在重组部位，每条双 链中均有一段DNA链来自另一个双链中的相对链。
分支迁移（Branch migration）：一旦两个重组的 DNA分子形成霍利迪结构，交叉连接点很容易像拉链一 样移动，从而扩大异源双链体区域，这一过程叫分支迁 移。
2、Rec BCD核酸酶 Rec BCD蛋白具有DNA解螺旋酶、核 酸内切酶和外切酶的活性。它可以帮助有游 离末端的DNA形成单链DNA片段，从而有 利于RecA 蛋白作用。 它识别并切割Chi序列：5'GCTGGTGG-3'
第五节DNA的转座Transposons
5、DNA复制时在前导链上DNA沿5’-3’方向合成，在滞后链上 则沿3’-5’方向合成。（ ）
6、DNA的复制需要DNA聚合酶和RNA聚合酶（ ）
7、核小体是由H2A、H2B、H3、H4各两个分子生成的（ ） 和由大约200bp DNA组成的。八聚体在中间，DNA分子盘绕在 外，而（ ）则在核小体的外面。
雄性染色体 P 因子
ORF0 ORF1 ORF2 ORF3
雄性染色体 P 因子
ORF0 ORF1 ORF2 ORF3
P 品系 (P♂×P♀) 雌性染色体 P 因子
ORF0 ORF1 ORF2 ORF3
P♂×M♀ 雌性染色体
P 细胞型 66KD 阻遏物
66K
阻遏物
抑制所 有P因 子转 座
P 细胞型
TnA 转座子家族-两端为 IR，可编码转座酶、解离酶和抗性物质
转 AC-Ds-植物（玉米）中的激活-解离因子
转 座
座 子
P 因子-果蝇中父本因子，在 M♀×P♂中导致杂种不育
因 子
反转录病毒、RNA →DNA→整合宿主靶 DNA
真 核
反 转 录
病毒超家族
Ty Copia LINSL1
（1）有长末端重复序列 （2）编码反转录酶或整合酶 （3）可含内含子
转座子（transposon） 反转录转座子（retrotransposon）
反转录转座子（retrotransposon）：指通过RNA为中 介，反转录成DNA后进行转座的可动元件。
IS-两端有 IR，只编码转座酶
原 类转座因子-结构同 IS，但不能独立存在，仅作为复合转座子的两端组件
核 复合转座子-两端由 IS 或类 IS 构成，可编码抗抗菌素物质
转座子的名词解释
“转座子”的名词解释
“转座子”的名词解释：转座子（Transposable element）是生物界的一大类序列，可以在基因组中移动，从而改变基因组的排列和结构。
它们被归类为“可移动基因”，并在分子遗传学中有广泛的应用。
转座子的发现要追溯到20世纪初，但真正的转座子概念的形成要归功于20世纪50年代的科学家们。
当时，他们发现了一些DNA 序列可以在基因组中复制和移动，从而改变了基因组的排列和结构。
这些序列被命名为“转座子”。
转座子的作用机理涉及到一些复杂的的过程。
首先，转座子在基因组中复制自己，然后在DNA链上打开一个缺口，将自己插入到新的位置。
这个过程会改变基因组的排列和结构，从而导致一些表型的变化。
按照序列的来源和结构，转座子可以分成多种类型。
其中最常见的类型是DNA转座子，它们可以在基因组中复制和移动。
另外还有一些RNA转座子和DNA-RNA转座子，它们的作用机理有所不同。
转座子的广泛应用在分子遗传学、基因工程和进化生物学等领域。
例如，科学家们可以利用转座子来研究基因组的结构和功能，或者用来改良作物的和动物的性状。
转座子结构特征
转座子结构特征1. 引言在材料科学与工程领域，转座子结构特征是指晶体中原子位置的变化、转移和交换。
转座子结构特征对于理解材料的力学性能、磁性能和导电性能等起着重要作用。
本文将从转座子结构的定义、分类、特征以及其对材料性能的影响等方面进行探究。
2. 转座子结构的定义转座子结构是指晶体中原子位置的变化，通常是其中一个晶胞的原子位置移到了另一个晶胞中。
这种变化可以发生在不同的晶向上，也可以发生在晶面内。
3. 转座子结构的分类转座子结构可以按照不同的方式进行分类，如下所示：3.1. 按照原子位置变化的类型分类• 3.1.1. 原子位置变化为整晶胞移动：这种转座子结构是指整个晶胞的原子位置发生改变，通常是由于晶体的外力作用或温度变化引起的。
• 3.1.2. 原子位置变化为部分晶胞移动：这种转座子结构是指部分晶胞的原子位置发生改变，通常是由于晶体中的缺陷引起的，如点缺陷、线缺陷或面缺陷等。
3.2. 按照转座子结构的稳定性分类• 3.2.1. 稳定转座子结构：这种转座子结构在晶体中比较稳定，可以通过实验或模拟计算进行检测。
• 3.2.2. 不稳定转座子结构：这种转座子结构在晶体中比较不稳定，很难通过实验或模拟计算进行检测。
4. 转座子结构的特征转座子结构的特征可以从以下几个方面进行描述：4.1. 原子位置变化的方式转座子结构的特征之一是原子位置的变化方式。
原子位置的变化方式可以是沿晶体中的某个晶向进行的，也可以是在晶面内进行的。
这种原子位置的变化方式会导致晶体的晶胞参数发生变化。
4.2. 原子位置的移动距离转座子结构的特征之二是原子位置的移动距离。
原子位置的移动距离可以是很小的，也可以是很大的。
原子位置的移动距离越大，转座子结构对材料性能的影响越大。
4.3. 原子位置的变化速率转座子结构的特征之三是原子位置的变化速率。
原子位置的变化速率可以是很快的，也可以是很慢的。
原子位置的变化速率越快，转座子结构对材料性能的影响越大。
基础分子生物学Chapter16 转座子
P因子有4个外显子, 前3个剪接到一起在 体细胞中表达, 所有 4个剪接到一起则在 生殖细胞中表达.
决定杂种败育 的是基因组中P 因子与一个 66kDa的阻抑 物之间的相互 作用.
复习题
• 什么是转座子及类型? • 什么是杂种不育(细胞型)?
IR
any gene
IR
IS
IR
IR transposase
any gene
IR
16.4 Transposition occurs by both replicative and nonreplicative mechanisms. 转座可通过复 制和非复制机制产生. • 所有转座子使用一种共同的机制: 在靶 DNA上造成交错切口, 转座子与突出的末 端相连, 填补缺口. • 转座子与靶DNA之间连接事件的顺序与确 切的性质决定了是复制型转座还是非复制 型转座.
16.12 Controlling elements form families of transposons. 控制元件形成转座子家族. • 玉米的每一转座子家族都有自主的和非自 主的控制元件.
• 自主控制元件编码使其转座的蛋白质. • 非自主控制元件有使它失去催化转座能力 的突变, 但当自主元件提供必需的蛋白质之 后, 它们也能转座. • 自主控制元件可以发生相变, 这时, 甲基化 状态改变了它们的特性.
பைடு நூலகம்
两个反向重复序 列的相互重组将 二者之间的序列 反向排列.
16.11 Controlling elements in maize cause breakage and rearrangements. 玉米的控制 元件会引起链的断裂与重排.
• “控制元件”的转座产生染色体断裂效应, 从而发现了玉米中的转座. • 断裂产生含有着丝粒和断裂末端的染色体 以及无着丝粒的片段. • 无着丝粒片段在有丝分裂过程中丢失. • 染色体断裂之间的融合产生双着丝粒染色 体, 它会进行进一步的断裂和融合循环. • 断裂-融合-桥循环造成体细胞斑驳出现.
转座子
转座子科技名词定义中文名称：转座子英文名称：transposon;Tn定义1：转座元件中的一种，具有完整转座元件的功能特征并能携带内外源基因组片段(单基因或多基因)。
在基因组内移动或在生命体之间传播并可表达出新的表型。
所属学科：生物化学与分子生物学（一级学科）；基因表达与调控（二级学科）定义2：转座因子中的一种。
除含与转座有关的基因外，还含抗药基因、抗重金属基因和接合转移基因等，可赋予受体细胞一定的表型特征。
所属学科：遗传学（一级学科）；分子遗传学（二级学科）本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布百科名片Ac-Ds转座元件转座因子或转座子是一类在很多后生动物中（包括线虫、昆虫和人）发现的可移动的遗传因子。
一段DNA顺序可以从原位上单独复制或断裂下来，环化后插入另一位点，并对其后的基因起调控作用，此过程称转座。
这段序列称跳跃基因或转座子，可分插入序列（Is因子），转座（Tn），转座phage。
目录编辑本段简介Transposona segment of DNA that can become integrated at many different sites along a chromosome (especially a segment of bacterial DNA that can be translocate转座子引起的插入突变d as a whole)转座子是一类在细菌的染色体,质粒或噬菌体之间自行移动的遗传成分,是基因组中一段特异的具有转位特性的独立的DNA序列.转座子是存在于染色体DNA上可自主复制和位移的基本单位。
最简单的转座子不含有任何宿主基因而常被称为插入序列（IS），它们是细菌染色体或质粒DNA的正常组成部分转座(因)子是基因组中一段可移动的DNA序列，可以通过切割、重新整合等一系列过程从基因组的一个位置“跳跃”到另一个位置。
复合型的转座因子称为转座子(trans—poson，Tn)。
转座子概述
杂种不育：
当P品系雄果蝇和
M品系雌果蝇交配
时，可能由于雄果
蝇 DNA 的 进 入 而
突然生成了转座酶，
结果使很多的P因
子发生转座，造成
插入突变。这样杂
交生下的子代出现
染色体畸变和生育
力下降。
杂种不育是不对称的，它是由P品系的雄果蝇和M品系的雌果蝇杂 交产生的，但M品系的雄果蝇和P 品系的雌果蝇不会产生杂种不育。
IS1 IS2 IS4 IS5 IS10R IS50R IS903
IS序列的结构特征比较
长度(bp)
768 1327 1428 1195 1329 1531 1057
两段倒置重 靶位点正向 复区(bp) 重复区(bp)
靶位点
23
9
随机
41
5
有热点
18
11或12
AAAN20TT
16
4
有热点
22
9
NGCTNAGCN
Ac-Ds转座元件
❖ 1951年McClintock-麦克林托克提出转座（Transposition） 和跳跃基因(jumping gene)的新概念；
❖ 1967年Shapiro才在E.coli中发现了转座因子（transposable element）。
Barbara McClintock(1902-1992) Nobel Prize for Physiology or Medicine 1983
二、转座子的分类
1、插入序列(insertional sequence IS)
特征： ❖两端都有短的4-15bp的正向重复序列(direct repeats, DR) （靶序列）； ❖末端有略长的15-25bp的反向重复序列(inverted repeats, IR)； ❖1kb左右的编码区，它仅编码和转座有关的转座酶。
转座因子
转座噬菌体是一种溶菌周期和溶源性交替方式的噬菌体
Mu噬菌体
① 线形双链DNA分子，既有温和噬菌体的特性，又有转座子的特性。其DNA几 乎可以插入到宿主染色体的任何一个位点，可以诱导大肠杆菌突变。
② 噬菌体DNA的多个拷贝转座到染色体DNA的许多位点上，最终由这些染色
体上的转座单位进行噬菌体包装。
段正向重复序列。不同转座子的靶序列长度不同，但特定 转座子所复制的靶序列长度主靶细胞一小段（4~15bp）DNA，在IS序列 两端形成正向重复区
转座起始的时候形成“a
strand transfer complex ”
在这个复合物中，转座子通过
两侧各一条单链与位点连接。
（transposase)的编码基因。
转座酶识别末端重复序列，并可交错5bp切割靶DNA，使 转座子插入。 3.是细菌染色体或质粒DNA的正常组成部分。
IR
Transposase Gene
IR
具体过程： 首先转座酶交错切开宿主靶位点，然后IS插入， 与宿主的单链末端相连接，余下的缺口由DNA聚 合酶和连接酶加以填补，最终插入的IS两端形成 了DR或靶重复。
切割-粘贴机制(cut-and-paste mechanism) 首先交错切开靶DNA，转座子插入到DNA上新的位点， 转座子连接到靶的凸出单链上，最后填补空缺完成转座。 转座时的插入作用有一个普遍特征：受体分子中有一段很 短的（3～12bp）、被称为靶序列的DNA会被复制，使
插入的转座子位于两个重复的靶序列之间，从而形成了一
转座产生新的基因
如果转座子上带有抗药性基因，在造成插入突变的同
时，也使该位点带上抗性
转座产生的染色体畸变
往往导致转座子两个拷贝之间的同源重组，一起DNA 缺失或倒位。
转座子和逆转座子
35
※The life cycle of a retrovirus36※
病毒侧翼序列
The typical genome of a retrovirus contains
gag, pol, and env
genes
菱形衣 壳蛋白
逆转录酶
外壳蛋白
逆转录病毒 基因表达37
逆转录病毒可随机整合到宿主细胞。
24
Movie
25
玉米中转座因子效应
？
26
27
其它植物中的转座因子
Transposable element in other plants
直链
SBE
支链 peas
snapdragons 28
2. 果蝇的P因子
P element transposons in Drosophilia 杂交劣育（Hybrid dysgenesis）: a condition causing sterility, elevated mutation rate, and a chromosome rearrangement in the offspring of crosses between certain strains of fruit flies.
10
11
插入序列特点：
插入序列末端两重复序列高度相似但不完全相同。
➢ An IS element ends in short inverted terminal repeats ; usually the two copies of the repeat
are closely related rather than identical.
3. 非复合型转座子 Noncomposite transposons
转座子的类型和基本结构
转座子的类型和基本结构转座子，这个词听起来是不是很复杂？其实它们就像基因组里的小调皮捣蛋鬼，爱到处跑。
这些小家伙能在DNA中移动，真的是让科学家们又爱又恨。
简单来说，转座子分为两种类型：一种叫做“自主转座子”，另一种叫“非自主转座子”。
前者可以独立移动，后者则依赖于其它基因组的帮助。
想象一下，自主转座子就像那种爱自由的小鸟，而非自主转座子就像依赖别人的小猫咪，看到没，完全是两种不同的风格。
说到结构，转座子可真有趣。
这些小家伙的基本结构通常包括转座酶基因和一些重复序列。
转座酶就像一把钥匙，帮助转座子在基因组中打开一扇扇门。
哎呀，这个比喻真不错，对吧？而这些重复序列则像是转座子的小“身份证”，让它们在基因组中能被认出来。
不过，虽然这些转座子有时候能搞得基因组一团乱，但它们的存在也带来了很多进化上的好处，真是复杂的关系呀。
有些人可能会觉得转座子真是麻烦，干嘛要它们呢？它们在生物体的进化中扮演了超级重要的角色。
就像是变色龙，能帮助生物适应环境变化。
这些小家伙可以在基因组里引入新的基因变异，创造新的特性。
就拿某些植物来说，转座子让它们能在恶劣环境中生存，简直是太给力了！所以说，转座子就像一把双刃剑，既有好的一面，也有坏的一面，真是让人捉摸不透。
转座子的活跃程度也各有不同，有些可以说是超级活跃，每隔一段时间就跃动一次；而有些则比较安静，躲在角落里。
不少研究显示，转座子的活跃性跟环境因素、遗传背景都有关系。
简单来说，环境越糟，转座子越活跃，反之亦然。
这就像人类，压力大了就会变得更为敏感，反之则相对平静。
这种调皮捣蛋的特性，使得转座子在研究遗传疾病时成为了一个重要的目标。
转座子在医学研究中也有不少潜力。
科学家们发现，某些转座子的移动跟癌症、遗传病等有着密切的关系。
想象一下，转座子在基因组中胡乱移动，有可能引发突变，从而导致细胞不正常地生长，真的是让人心头一紧。
不过，正是因为有了转座子的研究，科学家们才能更好地理解这些复杂的疾病，为患者找到更有效的治疗方案。
第十二章转座子ppt课件
▪ 控制因子利用其特定的靶子位点重复（target site duplication，TSD）DNA与受体基因相连接，插入基因座位。 在它们离开插入位点时，TSD与转座因子一起消失。但在植物中， 转座因子离开之后，TSD常常被遗留下来形成印迹（footprint）， 不过这种遗留下来的TSD，有时与原来的TSD有所不同，个别碱 基可能被替代或丢失（图12-18，图12－19）。如果转座因子的 插入和跳出，发生在内含子或基因前导序列（leader sequence），其后果很难觉察得到。如果发生在外显子，在遗 留的TSD碱基不是3的倍数时，有可能产生移码突变 （frameshift mutation），是3的倍数时，TSD碱基有可能增加 少数氨基酸，使回复突变的蛋白质与原始类型有所不同。
没有活性的a1和a1-m，在dt存在时，表现是稳定的，但在Dt存在时， 都能发生特定频率的回复突变，出现不同活性水平的A1。回复突变可以 发生在个体发育的任何时期。在能够产生花青素的组织，引起叶片、花 药、籽粒等产生大小不同的有色斑点（图12-1）。
图12-1 Dt-rDt系统对花药和叶片色素的影响
与Ac类似，Spm的活性也受甲基化影响，甲基化抑制其转座能力。但具体的调 控方式还不完全清楚。Fedoroff(1995)认为，Spm 5’端至转录起始点的上游 控制区域（UCR）甲基化与其失活有关。Spm编码产生的两个蛋白TNPA和 TNPD是转座所必需的，两个蛋白通过与Spm端部结合，促使Spm与DNA的紧 密结合。TNPA结合于Spm靠近端部的重复区域，可以使Spm启动子脱甲基化。 同时，通过影响转录和转座实现Spm的调控。图12－17为Spm的分子调控模 式。
三、SPm系统
自主因子----SPm 非自主因子----I 自主因子作用特点------SPm分为两个部分 －－－抑制基因SP：通过控制因子对结构基因的表达起到完全抑制作用 －－－增变基因m：能够引起控制因子的转座和状态变化，控制整个SPm因
第五节 DNA的转座Transposons
上海生化所1998年分子遗传学试题： 年分子遗传学试题： 上海生化所 年分子遗传学试题 转座过程通常是指DNA中的一段特殊序列（转座元） 中的一段特殊序列（转座元） 转座过程通常是指 中的一段特殊序列 在转座酶以及其它蛋白因子的作用下， 在转座酶以及其它蛋白因子的作用下，从DNA分子中 分子中 的一个位置被搬移到另一位置或另一DNA分子中（ ） 的一个位置被搬移到另一位置或另一 分子中（ 分子中
DNA的转座 第五节 DNA的转座 Transposable Element
Barbara McClintock
一、转座成分概述
1、转座子 (transposon):
存在与染色体DNA上可自主复制和位移的基本单位。 存在与染色体DNA上可自主复制和位移的基本单位。 DNA上可自主复制和位移的基本单位
转座子的遗传学效应P58 四、转座子的遗传学效应
插入突变 染色体畸变 产生新的基因 引起生物进化 10-3~1010-3~10-8频率
五、真核生物的转座因子
一）玉米中的控制因子 1938年 Rhoades首次发现 1938年Marcus Rhoades首次发现玉米子粒色素不稳定突变等 位基因，即一种回复突变率很高的等位基因。 位基因，即一种回复突变率很高的等位基因。 基因的存在。1940～ 不稳定是取决于不连锁的Dt基因的存在。1940～1950
2、复合转座子（ complex transposons) 、复合转座子（
一类较大的可移动成分（ 一类较大的可移动成分（2.5 kb- 20 kb ）。 除有关转座的基因外， 除有关转座的基因外，至少带有一个与转座作用无关并决定宿 主菌遗传性状的基因（某些抗药性基因） 主菌遗传性状的基因（某些抗药性基因） 。 其两翼往往是两个相同或高度同源的IS序列 其两翼往往是两个相同或高度同源的 序列
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复合转座子
由两个重复序列夹着一个或多个结构
基因如某些抗药性基因和其它基因组成，
其两端的组件由IS和类IS组成。
转座因子 Tn903 Tn9 Tn10
长度(bp) 3100 2500 9300
遗传标记 KanR CamR TetR
末端组件 IS903 IS 1 IS 10R
方向 反向 正向
复合转座子的转座特点
• 可以作为一个整体进行转座； • 含有的一个或两个IS元件也可进行单独转座。
类插入序列
指IS10R，IR50R和IS903，它们的结 构和IS相似，但不独立存在。而是作为复 合转座子（compositetransposons）两臂的 组件。
TnA家族
长约5kb左右，两端具有IR，而不是 IS，中部的编码区不仅编码抗性标记， 还编码转座酶和解离酶的DNA序列。
4、转座子的转座机制
所有转座子的共同机制： 在靶DNA上造成交错切口，转座子与突出的末端
相连，填补缺口。 据转座子的移动机制，可分为： ◆复制型转座（replicative transposition） ◆非复制型转座（nonreplicative transposition） ◆保守型转座（conservative transposition）
BACK
3、转座子的类型
3.1 简单转座子（插入序列）Simple transposon （ insertion sequence）
结构特征和转座特点
3.2 复合转座子 (Composite transposon)
结构特征和转座特点
3.3 类插入序列 （IS-like elements） 3.4 TnA家族
BACK
插入序列的结构特征
• （1）含短的末端反向重复序列，且每条 链上的反向重复序列可以相互配对形成茎 环结构;
• （2）含编码转座酶的基因（其突变将导 致不能转座）;
• （3）在转座子两外侧的靶DNA中存在 5-9 bp 的短正向重复序列。
正向重复序列的形成过程
转座酶
DNA聚合酶和连接酶
插入序列的转座特点
BACK
=
Tn3
转座子
靶质粒
第一步 切口DNA
的
复
第四步 完成复制
制
式
转
座 第五步
Res位点两侧重组
第二步 连接自由末端 第三步 转座子复制
第六步
Conservative transposition
不供 形体 成保 共持 合裂 体缺 。。
Nonreplicative transposition
5、转座引起的遗传效应
II类转座因子家族 P Hobo Mariner FB Tc1 Ac/Ds Spm/dsom Mu/mn Tam1 Tam3 TU/puppy
ITR
TSD
31
8
12
8
28
2
大
9
54
2
10/11
8
13
3
200
9
13/14
3
12
8/5
大
8
反转录病毒的 含有LTR的反转录转座子 反转录转座子
非LTR的反转录转座子
二组件的关系 相同 推测相同
组件的功能 二者皆有功能 预计有功能 有功能
IS 10L
反向 有2.5%的差异 无功能
Tn5
5700
KanR
IS 50R
有功能
IS 50L
反向 1 bp的改变 无功能
复合转座子的结构特征
• (1)中间区域含编码转座酶以外的标记基因； • (2)两端具有插入序列； • (3)两末端是反向重复序列； • (4)靶位点存在短正向重复序列。
转座子
1、转座子的基本概念 2、转座子的转座特征 3、转座子的类型 4、转座子的转座机制 5、转座引起的遗传效应
1、转座子的基本概念
转座子（transposon,简称Tn）, 又称易位子，是指存在于染色体 DNA上可以自主复制和位移的一 段DNA序列。
BACK
2、转座子的转座特征
• （1） 基因组内移动； • （2） 不依赖于供体与受体间的序列关系； • （3） 一般仅移动转座子序列本身。
• （1）引起插入突变 • （2）产生新的基因 • （3）引起生物进化 • （4）引起染色体畸变
注：转座引起DNA重排（Rearrangement) 转座子多个拷贝之间的同源重组引起宿主DNA的重排； 转座子重复序列间的同源重组导致精确或不精确切除。
真核生物的转座子
物种 果蝇
线虫 玉米
金鱼草 一些真核生物
Thank you!!!