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。     

高等植物helitron转座子的研究进展

作为重复序列的一种主要类型,转座子在高等植物基因组中具有相当丰富的DNA含量,在改变基因结构、调节基因表达、影响基因组进化,以及创造新基因的过程中扮演着重要的角色。Helitron转座子是DNA转座子的一种,在转座过程中经常捕获基因或基因片段,以及插入到基因附近或基因内部,因此在改变基因组构成、影响基因组的进化过程以及改变基因型和表型等方面起着重要作用。该文对国内外近年来有关植物基因组中helitron转座子的结构特征、鉴定和分类方法、基因组中的含量和在染色体上的分布,以及转座扩增和基因片段的捕获等方面的研究进展进行了综述,并对helitron转座子研究过程中存在的问题进行了讨论,对今后helitron相关的研究进行了展望。     

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。     

植物转座元件注释及生物学功能研究进展

转座元件是指在基因组中能够移动、复制并重新整合到基因组新位点的DNA片段。在植物中,多种类型的转座元件,特别是占比较高的LTR类逆转录转座元件,可以通过产生新基因和转录本、提供调节元件、改变基因结构等多种途径广泛调控基因表达,最终多维度有效推动基因组进化。同时,基因组测序组装技术的快速发展也为转座元件的检测、注释提供了良好契机。本文从结构分类、全基因组检测、功能研究、基因组进化4个方面对当前植物转座元件的研究进展进行综述,同时对今后的研究方向进行了展望。     

植物GT元件和GT因子的研究进展

GT元件是位于植物基因启动子区域中的串联重复DNA序列, 是启动子中富含T和A的顺式作用元件。迄今已经在不同植物中鉴定了一些GT元件并分析了其功能。GT因子是以三螺旋基序为DNA结合域, 与GT元件特异结合的一类转录因子。到目前为止, 仅在植物中发现有GT因子。GT因子与GT元件相互作用调节相关基因的转录, 进而提高植物的抗性或影响植物形态建成。文章就植物中不同的GT元件及GT因子的发现、结构及二者相互作用等方面进行了综述。     

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.     

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     

《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。     

谈谈改变传统观念的转座因子

在五十年代前,人们一直认为每一基因组的 DNA是固定的,包括位置固定、数目固定。转座因子的发现修正了这一观念。现在人们认识到基因组中的某些成分的位置常常是不固定的,一种生物的基因组大小或基因的数目也并非绝对不变。这种位置不固定的成分乃是转座因子。转座因子(transpos-able element)是细胞中能够改变自身位置的一段 DNA 序列。转座因子改变位置的行为称转座(transposition),转座可以发生在同一染色体的不同位置之间,不同的     

鲫鱼Hind Ⅲ高重复DNA序列的分子克隆

基因组DNA高重复序列的研究有助于解释许多重要的生命现象 ,如基因调节、基因转座、基因进化等 ,还可以用于进行种群的遗传分析。鱼类的DNA高重复序列研究资料较少 ,曾在鲤科鱼类发现HindⅢ高重复序列家族。本研究用HindⅢ内切酶消化 ,从鲫鱼 (Carassiusauratusauratus)基因组DNA也克隆出一种独特的高重复序列。序列测定揭示该重复序列长度为 175bp ,在单倍体基因组的拷贝数为 1× 10 5。鲫鱼HindⅢ高重复序列与鲫鱼属 (Carassius)其它同类已知的高重复序列存在某种程度的变异 ,而与鲤科其它属的已知的HindⅢ高重复序列完全不同     

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。     

重复序列及异染色质化在植物性染色体重组抑制中的作用

重组抑制是植物性染色体由常染色体进化而来的前提条件,性别决定位点区域发生的重组抑制使早期的性染色体发生了退化和分化。研究表明,重组抑制的产生和染色体上一系列行为的发生有着密切的关系,如重复序列的累积、异染色质化及DNA的甲基化。转座因子和卫星DNA等重复序列的累积使早期植物性染色体形态和分子结构发生了分化,同时还导致性染色体的异染色质化,抑制了性染色体间的重组的发生。文章综述了这一领域的进展,并对DNA甲基化在植物性染色体重组抑制形成过程中可能的作用进行了简要分析。     

植物转座子与基因表达调控

植物转座子是植物基因组中可移动的DNA重复序列,在植物基因组进化、基因表达调控、系统发育和遗传多样性评价方面具有重要作用。综述了植物转座子分类、起源和转座机制以及转座子与宿主基因组间的表观遗传互作,阐述了不同转座子对基因表达调控方式,并对今后研究前景进行了展望,旨为全面了解植物转座子的功能提供参考。     

生境因子及理化因素对外源基因在植物体内表达的调节

外源基因在植物体内的表达除受植物体本身代谢及分子调节外,还受生境因子及理化因素等外界环境因子的调节.生境因子及理化因素可诱导植物某些基因的表达,同时调控这些基因的启动元件;利用营养及逆境胁迫条件改变植物的生长代谢也可实现对外源基因表达的调节.本综述了生境因子及理化因素对外源基因在转基因植物体内表达的调控机制.     

转座元件、表观遗传调控与细胞命运决定

转座元件是哺乳动物基因组内含量最多的元素。尽管转座元件的存在对基因组稳定性具有潜在的危险,但它们同时还是潜在的基因调控序列、蛋白质编码序列和染色质结构序列,并参与物种进化过程。因此,基因组中转座元件的有害性和有益性保持着谨慎的平衡,并且这种平衡主要由表观遗传修饰来调控。本文详细介绍了异染色质类型表观遗传修饰如H3K9me3和DNA甲基化在转座元件沉默中的功能;转座元件作为增强子元件富集激活型表观遗传修饰如H3K4me1和H3K27ac,以及作为转录因子结合靶点、染色质构象锚点等方式参与基因表达调控的模式;从体内胚胎发育到体外细胞命运转变,阐述了转座元件在细胞命运决定中的潜在功能及作用方式;最后,对转座元件领域研究存在的挑战及潜在解决方法提出了见解。总之,本文对转座元件与表观遗传、基因表达调控以及细胞命运决定等方面的研究及存在的问题进行了较全面的综述,旨在为相关领域的研究人员提供参考。     

动物遗传工程

920了38利用转基因植物了解转位机理并开发转座子标签技术[英〕/Haring,M.A.…1 Plant Mol.Biol一1991,16(3)。一449~461[译自DBA,1991,10(12),91一06900〕 综述了植物可转座因子Ac(活化子)、Tam3、En/Spm(增强子/抑制子一突变子)和Mu(突变子)在异源植物种及其原始宿主中的活性‘讨论了下列问题:1.基因克隆中可转座因子的应用一转座子标签,11.自主植物可转座因子在新的遗传背景中的活性;111。用2一因子系统控制转座子标签,iv.烟草中可转座因子A。的突变分析,v.烟草中En/Spm抑制子功能分析,vi.异源诱动DNA因子在转座子标签中的应用前…     

Mutator转座子及MULE在植物基因与基因组进化中的作用

Mutator（Mu）转座子是植物中已发现的转座最活跃的转座子,其高的转座频率及趋向于单拷贝功能基因转座的特性,使该转座子成为玉米功能基因克隆的主要方法.Mu转座子的同源类似因子广泛存在于被子植物基因组中,而且同一基因组中往往具有多种变异类型.它不仅具有其他DNA转座子在基因和基因组进化中的普遍作用,而且具有能够承载基因组内功能基因和基因片段的载体功能,这种载体Mu转座子（Pack-MuLEs）能够在基因组内移动众多的基因片段,从而对基因和基因组进化产生作用.Mu转座子的同源序列发生在水稻与狗尾草之间的水平转移提供了高等植物核基因水平转移的首个例证.对Mu转座子的了解促进了我们对动态基因组概念的认识.文章对Mutator转座子的发现、转座特征、基因标签应用等的研究进展进行了综述,对Mu转座子家族的同源序列进行了分类,讨论了该转座子在基因组进化中的作用,分析了应加强研究的问题.     

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…     

环境对果蝇P转座因子的作用关系研究

转座因子,重组、整合、遗传效应等是目前遗传学领域的一个研究热题。转座因子对遗传变异、宗系进化、突变频率、物种形成、新基因的产生以及对分子生物学、遗传工程学、群体遗传学和数量遗传学等方面的研究都有着重要的意义,主要对果蝇的P转座因子以及环境对P转座因子遗传效应的作用关系进行了研究。     

玉米MuDR转座子DNA甲基化的MSP检测

DNA甲基化作为一种重要的表观遗传修饰,广泛存在于高等动植物中,并在维持基因组稳定性、调节基因表达等方面起着重要作用,因此建立快速有效地DNA甲基化检测技术至关重要.本文以两种不同MuDR活性的玉米转座子材料为研究对象, 探讨了甲基化特异性PCR(MSP)在检测DNA甲基化的有效性.结果表明: MSP技术可快速有效地检测MuDR转座子的末端反向重复(TIRs)序列内的CpG岛DNA甲基化的变化,灵敏度高,特异性强,可作为植物已知基因DNA甲基化检测的一种新方法.同时利用MSP研究发现,玉米MuDR转座子的活性随其TIRs序列内的CpG岛DNA甲基化的变化而改变, DNA甲基化是调控玉米MuDR转座活性的重要分子机制之一.