基因组上的可动因子

可动因子或称可动的遗传因子(Mobile Genetic Element)是存在于基因组上一些有特定结构的DNA片段,它们没有固定的位置,能在基因组内或基因组间来回移动,其中包括转座因子(Transposable Element)与一些在分子结构与移动机理上同转座因子不同的DNA片段,如沙门氏菌中同相变有关的DNA片段与Mu噬菌体中同宿主域有关的G片段等。     

小RNAs在沉默转座因子中的作用

在很多生物基因组中都存在DNA成分的转座序列,它们能够转座到基因组的很多位点,对基因组造成很大的危害,如破坏编码基因、改变基因表达的调节网络、使染色体断裂或造成大范围基因重排等。真核生物已经进化出了多种机制来控制这些寄生核酸序列造成的损伤,以维持基因组完整性。虽然这些机制在不同生物中有些差异,但其中一种主要的机制是通过小RNAs介导的,这些小RNAs包括小干扰RNAs、piwi相互作用的小RNAs、微小RNAs、扫描RNAs和21U-RNAs等。这些小RNAs可以通过DNA水平剪切转座序列,或在转录和(或)转录后水平沉默转座成分。该文就这些小RNAs沉默转座成分的机制和功能做一论述。     

真核生物的转座子

转座子(也称转座因子或跳跃基因)是指生物中的遗传因子或基因不仅能改变功能,而且可以在染色体上移动改变原来的位置。1951年,McClintock首次针对玉米籽粒色斑不稳定的遗传现象提出转座因子概念。后来发现在原核生物和真核生物中普遍存在转座因子。人们预测在所有基因组中都有转座因子存在,并起着重要作用。在果蝇中发现了30多种转座因子,占总基因组约10％。在植物中现已克隆了     

果蝇转座因子对基因组进化的影响

真核生物基因组织有很多可移动ＤＮＡ片段为称转座因子,果蝇是大量系统研究的最好实验材料之一,其基因组的１０％－１２％是由转座因子组成,在宿主中,ＴＥs也许改变基因表达模型,也许改变ＯＲＦs编码序列,也许对细胞功能产生影响,这此因子遗传的可动性也可能使它们适于建造载体产生转基因生物。因此,对ＴＥs进化的动态研究以及对宿主基因组进化影响的探索将有助于TEs作为载体的细胞工程研究。     

谈谈转座因子

传统的基因概念认为基因在染色体上是一个稳定的实体,它是不会改变其功能的,除非发生基因突变。而且基因不会任意移动位置和插入到其它染色体中去。但是近年的研究表明,有些遗传因子或基因不仅能改变功能,而且可以任意移动而改变原来的位置。这种可移动的基因或核苷酸顺序被切下后可整合到其它染色体上,这种移动现象称转座。这种可转移位置的因子称转座因子(transposable ele-ments)也称跳跃基因(jumping gene)。早在1932年,麦克林托克(Mc Clintock)     

逆转录转座子LINE-1与肿瘤的发生和发展

LINE-1是现今人体内存在的唯一具有自主转座活性的转座子,约有500 000个拷贝,占人类基因组总量的17%。LINE-1是通过转录和逆转录在内的转座过程产生新的DNA拷贝,并使新产生的DNA拷贝插入基因组的不同位置。LINE-1转座会影响基因组中其他基因的表达或调控,因而会对基因组的稳定性产生影响,从而导致基因疾病或肿瘤的发生。本文总结了近年来国际上对LINE-1转座与肿瘤的发生和发展之间关系的研究进展,为肿瘤的治疗和机制研究提供一些线索。     

《中国大百科全书生物学》卷遗传学条目—转座因子

转座因子（transposable element） 细 胞中能改变自身位置的一段脱氧核塘核酸(DNA）序 列。转座因子改变位置（例如从染色体上的一个位置 转移到另一个位置,或者从质粒转移到染色体上）的行 为称为转座。 第一个转座因子是四十年代美国遗传学家B.麦 克林托克在玉米中发现的解离因子（见位置效应）。现 在证明果蝇、啤酒酵母(Saccharomyces cerevisiae）与大 肠杆菌(Escherichia codi等的染色体以及多种细菌质 粒上也都有不同类别的转座因子存在,不但某些噬菌 体DNA本身就是转座因子,而且有些致癌的RNA病 毒的前病毒也具有细菌转座子的结构。     

原生动物基因组转座元件的研究进展

转座元件是一类广泛分布于真核生物的可移动的遗传因子, 可以引起基因重组和变异, 在物种进化及遗传改良中起着重要作用。针对近年来原生动物全基因组序列中大量发现的转座元件, 文章着重比较了转座元件在锥虫、利什曼虫、微孢子虫、变形虫和滴虫基因组序列中的存在种类、分布特征及其功能意义。原生动物转座元件以LINE 和SINE为主, 其次是DNA转座元件和LTR反转座元件, 部分转座元件在高A+T含量区富集, 预示着转座元件与基因组序列A+T含量有着紧密联系。根据不同种微孢子虫基因组之间转座元件的差异, 推测在微孢子虫基因组进化过程中, 至少经历了一次转座元件的丢失事件。最后对转座元件在原生动物寄生虫的进一步研究和应用作了展望。     

植物转座因子

转座因子 (ｔｒａｎｓｐｏｓａｂｌｅｅｌｅｍｅｎｔ ,ＴＥｓ)是指在生物细胞中能从同一条染色体的一个位点转移到另一个位点或者从一条染色体转移到另一条染色体上的ＤＮＡ序列。 1 947年美国冷泉港实验室的“玉米夫人”ＭｃＣｌｉｎｔｏｃｋ首先在玉米中发现并描述了转座因子。转座因子的发现 ,打破了传统遗传学上关于基因在染色体上固定排列及同源染色体交换的观念 ,揭示了基因的流动性 ,具有重要的意义。1 .转座因子的结构特点和分类到目前报道为止 ,至少在 32种植物上有转座因子存在 ,其中研究最多的是玉米、金鱼草、拟南芥等[1] 。其…     

杆状病毒转座因子研究进展

转座因子(Transposable elements)是一类可移动转座的遗传因子的统称,包括原核生物中的插入(IS)、转座子(Tn)、质粒;真核生物中的Ty,P因子,2μDNA,Copia因子,以及噬菌体Mu和反转录病毒等。因此,转座因子又称可移动的遗传因子(Mobile genetic element)。转座因子最早由美国科学家Barbara McClintock于1956年在玉米染色体中发现,并于1984年被授予诺贝尔医学或生理学奖。转座因子的发现无论在理论上还是实践上都具有很重要的意义,被认为是遗传学发展史上的重要里程碑之一。杆状病毒是一类以节肢动物(主要发现于昆虫纲鳞翅目)为宿主的病毒的统称。杆状病毒亦存在转座因子。对杆状病毒转座因子的研究起源于对感     

植物可移动遗传因子研究进展

本文介绍了植物中转座因子的遗传特性和转座因子的分子结构特点以及转座的调节控制。植物中的转座因子一般为1. 4-17kb的DNA分子,本身具有末端重复顺序,在插人位点造成DNA重复。转座的功能由转座因子本身决定,玉米的Ac因子和Spm因子都已证明带有决定转座的基因,这些基因的表达调节以及基因产物如何发挥作用仍在研究之中。文中还讨论了转座因子的作用和一些尚未解决的问题。     

植物可移动遗传因子研究进展

本文介绍了植物中转座因子的遗传特性和转座因子的分子结构特点以及转座的调节控制。植物中的转座因子一般为1. 4-17kb的DNA分子，本身具有末端重复顺序，在插人位点造成DNA重复。转座的功能由转座因子本身决定，玉米的Ac因子和Spm因子都已证明带有决定转座的基因，这些基因的表达调节以及基因产物如何发挥作用仍在研究之中。文中还讨论了转座因子的作用和一些尚未解决的问题。     

原核生物的转座因子

在50年代以前,人们对于基因组的认识一 般是每一个基因组的DNA的量是固定的,它 包括数目固定、位置固定、功能固定的一系列基 因,而且这些基因的排列是随机的。1961年大 肠杆菌中的乳糖操纵子的发现,说明大肠杆菌 的染色体不是一个随机排列的基因集合体,它 由许多操纵子以及一些单独的基因所组成。 关于基因位置的固定性问题,在40-”年 代中McClintock在玉蜀黍的控制因子的研究 中已经指出,某些遗传因子可以转移位置,可是 这一发现当时并没有受到重视。60年代末在大 肠杆菌中发现了可以转移位置的插人序列（IS), 以后又发现了转座子（Tn),于是人们开始认识 到基因组中的某些成份的位置的不固定性是一 个普遍的现象。 插人序列和转座子从一个位置转移到另一 位置时,原来位置上的这些结构依然存在,这就 是说实际上转移的只是一个复制品。因此可以 想像,一个基因的DNA的量可以由于转座子 的存在而继续发生变化。事实上用瑟慎吸印和 分子杂交法可以测得,同一种生物的不同个体 的基因组上同一插人序列或转座子的数目常不 相等,于是又使人们认识到一种生物的基因组 的大小或者基因的数目并不是绝对固定的。     

Ac／Ds转座系统在水稻转化群体中的转座活性及转座子插入位点旁侧序列的分析

利用本实验室构建的转Ac(Ac TPase)及Ds(Dissociation)的水稻(Oryza sativa L.)转化群体,配置了Ae×Ds的杂交组合354个。检测了转基因植株的T-DNA插入位点右侧旁邻序列,研究了Ac/Ds转座系统在水稻转化群体中的转座活性。结果表明,有些转化植株T-DNA插入位点相同或相距很近,插入位点互不相同的占65.4％。检测到T-DNA可插入到编码蛋白的基因中。在Ac×Ds的F2代中,Ds因子的转座频率为22.7％。对Ac×Ds杂交子代中Ds因子旁侧序列的分析,进一步表明了Ds因子在水稻基因组中的转座活性,除了从原插入位点解离并转座到新的位点之外,还有复制——转座和小完全切离等现象。获得的旁侧序列中,有些序列与GenBank中的数据没有同源性,目前有2个DNA片段在GenBank登录。探讨了构建转座子水稻突变体库进行水稻功能基因组学研究的策略。     

低能离子束促进小麦copia-反转录转座子的转录与转座

LTR-反转录转座子是真核基因组重要的组成部分,能通过RNA中间体完成在基因组上的转座。小麦种子受低能氮离子束注入后能促进其反转录转座子的转录,经不同剂量的氮离子束注入的种子发芽24h和48h后,其中的copia-反转录转座子的转录都有不同程度的提高,最高可达到对照的40倍。用基于反转录转座子扩增多态性和反转录转座子微卫星扩增多态性2种分子标记技术扩增经低能氮离子注入后的小麦DNA,指纹图谱显示出了一定的多态性,这说明低能氮离子束激活了小麦中反转录转座子的转座活性。转座子转录活性的增强可调节其邻近基因的表达和mRNA的拼接,反转录转座子插入到基因组上新的位点后,使基因组上的基因发生了重排,这种重排可能表现为植物表型的改变。因此,推测反转录转座子的转录活性提高和转座激活是产生低能离子束注入生物效应的重要原因之一。     

植物CACTA转座子的研究进展

转座子是染色体上可移动的DNA序列,根据转座机制可将其分为：通过RNA中间体进行转座的逆转录座子（Retrotransposon）和通过DNA中间体进行转座的转座子（Transposon）。En／Spm家族转座子是后者中的一类,它的末端反向重复序列（Terminal inverted repeats,TIRs）具有保守的5个碱基CACTA,所以通常又称为CACTA转座子。除此之外,其靶位点一般为3bp的同向重复（Target site duplication,TSD）;亚末端区域分布着若干正向或反向的重复序列（Subterminal repeat,STR）。迄今为止,CACTA转座子仅发现于植物基因组。过去一直认为由于其相对保守的转座机制而拷贝较少,但最近研究发现,该因子多拷贝存在于某些禾本科植物基因组中。由于该家族在基因组中分布的广泛性,具有用作分子指纹的应用前景。本文就其结构、转座机制和应用前景等做一综述。     

转座因子标签法

转座因子(Transposable element)是Mc-Clintock在玉米的染色体上首先发现的,以后在大肠杆菌、酵母、果蝇、线虫、蚕及金鱼草与矮牵牛等植物中也陆续发现了转座因子的存在。转座因子的发现是遗传学发展史上的重要里程碑,是本世纪遗传学领域内重大的发现之一,在理论和实际应用上都有重要的意义。近年来,由于分子遗传学研究的进步,对转座因子的结构、转座的机理等方面的研究取得了很大的成绩,转座因子的应用研究开始受到人们的重视,特别在应用转座因子作为标签来分离高等植物基因的研究中取得了令人瞩目的成绩。本文就转座因子标签法分离高等植物基因的研究进展作一大致的介绍。     

Ac/Ds转座系统在水稻转化群体中的转座活性及转座子插入位点旁侧序列的分析

利用本实验室构建的转Ac(AcTPase)及Ds(Dissociation)的水稻(Oryza sativa L.)转化群体,配置了Ac×Ds的杂交组合354个.检测了转基因植株的T-DNA插入位点右侧旁邻序列,研究了Ac/Ds转座系统在水稻转化群体中的转座活性.结果表明,有些转化植株T-DNA插入位点相同或相距很近,插入位点互不相同的占65.4%.检测到T-DNA可插入到编码蛋白的基因中.在Ac×Ds的F2代中,Ds因子的转座频率为22.7%.对Ac×Ds杂交子代中Ds因子旁侧序列的分析,进一步表明了Ds因子在水稻基因组中的转座活性,除了从原插入位点解离并转座到新的位点之外,还有复制--转座和不完全切离等现象.获得的旁侧序列中,有些序列与GenBank中的数据没有同源性,目前有2个DNA片段在GenBank登录.探讨了构建转座子水稻突变体库进行水稻功能基因组学研究的策略.     

转座因子IS10一个新的插入靶位点的序列分析

转座因子在生物体内广泛存在,它在研究基因的重组机理以及生物染色体的进化方面有着重要意义。IS10是细菌中的一种转座因子,它既能单独作为插入序列,也能作为Tn10的一部分进行转座。利用含sacB基因的质粒pXT3sacB,获得了由转座因子IS10插入而导致sacB基因失活的突变体。通过对插入突变体质粒DNA的序列测定（GenBank登记号为AY580883．1）,结果表明IS10两端分别包括22bp倒置重复区CTGAGAGATCCCCTCATAATTT和AAATCATTAGGGGATTCATCAG,这与前人的报道一致;而IS10两端的插入靶位点序列为TGCTTGGTT,该9bp靶位点序列与前人报道的序列NGCTNAGCN不同。根据文献资料,本研究中的靶位点序列是首次报道。此外,通过Southern blot杂交分析,插入sacB基因中的IS10来源于宿主大肠杆菌DH5α染色体DNA,并且IS10在DH5α染色体中为两个拷贝。此外,本研究利用sacB基因捕获到转座因子IS10,该方法为研究其他插入序列提供了一个有益的体系。     

植物基因组中微型反向重复转座元件研究进展

微型反向重复转座元件(miniature inverted repeat transposable element,MITE)是一类特殊的转座元件,在结构上与有缺失的DNA转座子相似,但具有反转录转座子高拷贝数的特点.MITE时常与基因相伴,对基因调控可能起重要作用,因此,MITE正逐渐成为基因和基因组进化及生物多样性研究的一种重要工具.本文综述了植物基因组MITE的结构、分类、活性及其应用研究进展.