微生物中的转座因子.

反向重复序 列长度/bp 23 41 38 18 16
靶位点长度 在染色体中 /bp 的拷贝数 6-10 9或8 5 4-13 3-4 5-6 11或12 4 1-2 11-12
插入序列的结构有以下3个特点： 1. 两端含有长度为10～40bp反向重复序列 2. 含有一个编码转座酶的长编码区 3. 两侧有一对正向重复序列(direct repeat sequence， DR) ，长度一般为3-9bp 。
复制型转座的特点：
1. 在复制型转座过程中，转座子被复制，一个拷贝仍保留在 原来的位置上，另一个拷贝则插入到新的位点上，这种类 型的转座伴随着转座子拷贝数的增加。 2. 在转座过程中有共整合体的出现。
3. 复制型转座涉及到两种类型的酶：一种是转座酶，它作用 于原位点的转座因子的两端序列；另一种是解离酶 （resolvase），它作用于复制拷贝的拆分。
长度kb 9.3 5.7 3.1 2.5 2.08
遗传标 末端特 记 征 TetR KanR KanR CamR 胞外肠 毒素 IS10R IS10L IS50R IS50L IS903 IS1 IS1
末端两 IS排向 反向 反向 反向 同向 反向
IS关系 2.5%差异 1bp差异 相同 相同 相同
来源 假单胞菌 沙门氏菌 志贺菌
5 5 5
Tn501
Tn1000 Tn551 Tn4430 Tn4451 Tn4456
8200
5800 5300 4200 6200 6800
Hg
无 Em 无 Cam 无
38
37 35 38 12 38
5
5 5 5 不详 5
假单胞菌
大肠杆菌 金萄球菌 苏云金菌 荚膜梭菌
第一节
细菌转座因子的类型和结构
细菌转座因子分为四个类型： 插入序列（insertion sequence IS） 转座子（transposon Tn） 接合型转座子 转座噬菌体（Mu）
一、插入序列
插入序列也称IS因子，它是最简单的转座因子。
插入序 列 IS1 IS2 IS3 IS4 IS5
长度/bp 768 1327 1400 1428 1195
2．复制型转座子的插入机制
1. 转座子和靶DNA在转 座酶作用下产生缺口， 分别形成两个游离末端， 以a-h表示
2. a与f、g与d连接，剩 下b、c、e、h游离端
3. 以转座子的两个游 离端（b和c）为引物 进行DNA复制
4. 复制完成并形成两 个转座子的共整合体
5. 两个转座子通过自身携带的res 位点产生重组，形成两个独立的 复制子，每个复制子上都含有一 个拷贝的转座子。
IS功能 完整功能 功能减弱 完整功能 无功能 都有功能 都有功能 都有功能
来源 G-细菌 G-细菌 G-细菌 G-细菌 G-细菌
2. 复杂转座子(TnA转座子)
复杂转座子的长度约5000bp，它的两端是长度为30-40bp的 末端反向重复序列(IR)或正向重复序列(DR)，中央是转座酶 基因和抗药性基因。
弗氏链霉菌
三、细菌转座子的插入机制、转座模型
转座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。 根据转座子在转座过程中是否复制而分为两种类型： 复制型转座和非复制型转座
据转座过程中是否有共整合体，可分为：
剪-贴型转座、保守型转座和复制型转座
1．剪-贴型转座 （cut and paste transponsition）
A、B蛋白大量 表达，Mu 复制
A蛋白受抑制， 维持溶原状态
晚期基因表达 包装酶切割 50b 37kb 1kb
Mu DNA包装
五、细菌接合型转座子
接合型转座的特点是：不具有反向重复序列，在转座时不 引起靶位点DNA上核苷酸序列产生正向重复；转座过程中 是通过“切除-插入”机制来完成的；在转移过程中，会形 成共价、闭合、环状的中间体，在同一细胞中的不同DNA
位点进行整合或通过接合作用进入受体细胞后整合到受体
细胞的DNA上。
第二节
1. Mu噬菌体的遗传图
宿主DNA
晚期mRNA 合成激活因子 lys
头部和尾部基因
可变化末 端的宿主 DNA
整合复制
c attL
AB
C
D E H F G I T J KL M Y N P
R S U U’ S’ attR
2. Mu噬菌体的转座及其生活史
MuCts突变，受高温 诱导进入裂解循环
C蛋白表达
3．保守型转座
四、Mu噬菌体的转座
转座噬菌体是具有转座功能的一类可引起突变的溶源性噬菌 体。这类噬菌体不论是进入裂解循环还是处于溶源状态，均 可整合到寄主染色体上。其中研究得较多的是Mu噬菌体。 Mu噬菌体(mutator phage)，即突变者的意思，不同于一般的 温和噬菌体： 1) Mu DNA几乎可插入到宿主染色体的任何一个位点上，而 一般的温和噬菌体在宿主染色体上有特定插入位点。 2) Mu噬菌体DNA的两端没有黏性末端，它的整合方式不同 于λ噬菌体，而类似于转座因子的作用
二、细菌转座子
带有抗性基因并能在不同的DNA分子之间移动的遗传单位 叫做细菌转座子(bacterial transposon，Tn)。
细菌抗药性转座子一般可分为两类： 复合转座子 (composite transposon) 复杂转座子 (complex transposon)
1. 复合转座子
转座子 Tn10 Tn5 Tn903 Tn9 Tn1681
IR
Tn3 IR Tn501 IR 转座酶 转座酶
转座酶
res
解离酶
Amp
IR
解离酶
res
Mer
IR
Tn21
解离酶
res
Sul
Str
IR
转座子 Tn1 Tn3 Tn21
长度/bp 5000 4957 19600
遗传标记 Amp Amp Mer Str Sul
末端反向 源自文库复/bp 38 38 38
两侧靶点正向 重复/bp
第七章 微生物中的转座因子
转座因子（transposable element） 是一类广泛存在于细菌、病毒和 真核生物DNA分子中一段可自主 改变自身座位的DNA片段，它可 以在同一细胞内DNA复制子间转 移，也可以在一个复制子内部转 移。 转座因子的共同特征是：插入寄 主DNA后，导致基因失活；插入 时在靶DNA位点产生一个短的正 向重复顺序。