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     

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     

综述: 高等植物转座元件功能研究进展

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．转座元件一度被视为基因组内的“垃圾”或“自私DNA”,长期以来,转座元件的研究主要集中于阐释转座元件在宿主中的复制或表观沉默机制,而转座元件的调控功能并未得到全面探讨．已有研究表明,转座元件的比例与物种基因组大小存在正相关性,从而为C值悖论的解释提供了依据．近年来,越来越多的证据表明转座元件可以作为宿主基因组的“控制元件”发挥重要的调控作用．在作物中研究发现,转座元件既可以通过顺式或反式作用方式调控基因表达,也可以诱导表观等位基因的产生,从而促使固着生长的植物更好地适应外界环境的变化．本文拟就高等植物转座元件的作用及其对未来作物育种的意义进行总结．     

高等植物转座元件功能研究进展

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.转座元件一度被视为基因组内的"垃圾"或"自私DNA",长期以来,转座元件的研究主要集中于阐释转座元件在宿主中的复制或表观沉默机制,而转座元件的调控功能并未得到全面探讨.已有研究表明,转座元件的比例与物种基因组大小存在正相关性,从而为C值悖论的解释提供了依据.近年来,越来越多的证据表明转座元件可以作为宿主基因组的"控制元件"发挥重要的调控作用.在作物中研究发现,转座元件既可以通过顺式或反式作用方式调控基因表达,也可以诱导表观等位基因的产生,从而促使固着生长的植物更好地适应外界环境的变化.本文拟就高等植物转座元件的作用及其对未来作物育种的意义进行总结.     

可动因子

自从1950年B.McClintock在玉米中发现了转座因子以来,科学工作者又陆续发现了许多染色体上可移动的因子。关于可动因子的同义术语很多,诸如插入序列(insertion sequences)、IS因子(Is ele-ment)、转位因素、转座因素、转座因子、转位成分、转位因子(transposable element)、跳跃基因、移动基因(jumping gene)、移动因子(transfer factor)、转座子、转位子(transposon)等等。以前这些术语都是指     

可动因子与生物进化

可动因子与生物进化李宏（渝州大学生物系,重庆,６３００３３）自从１９８３年,美国遗传学家ＭｃＣｌｉｎｔｏｃｋ在玉米籽粒的色斑遗传研究中发现了转座因子（ｔｒａｎｓｐｏｓｏｎ）以来,人们逐渐发现除了这种转座因子之外,还存在着另外一些能发生转座的因子,比如...     

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     

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。     

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.     

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)     

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。     

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.     

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。     

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。     

枇杷栽培种的随机扩增DNA多态性(RAPD)研究

运用RAPD(Random Amplified Polylnorphic DNA)分析技术,对江苏省常绿果树研究中心16个枇杷(E．japonic Thunb Lindl)品种的基因组DNA进行了分析,从50个随机引物中筛选出19个引物,可从各个品种的基因组DNA扩增出谱带,总数为233个,其中多态性DNA片段176个,公共性DNA片段57个,表明这些枇杷品种间存在着丰富的遗传多样性。根据DNA片段的电泳结果,计算出品种间遗传相似系数及遗传距离,应用UPG—MA方法建立了品种遗传关系的系统树,将16个品种分成5类。从随机引物中筛选出2个随机引物能从各个品种的基因组DNA扩增出DNA片段,在16个枇杷品种中2个引物扩增出19个DNA片段,其中3个为公共,16个为多态性或单态性DNA片段。这些结果可为枇杷品种鉴定、分类、亲缘关系确立及品种选育中杂交组合亲本选配提供一定的依据。     

紫云英根瘤菌基因组中存在有类似IS因子的DNA重复顺序

在紫云英根瘤菌(Rhizobium astragali)的基因组中存在有DNA重复顺序(RSRa)。它在Ra159的基因组中重复4～5次,其中一个拷贝位于nifH基因的上游。以1.25kbPvul片段作探针,在其他紫云英根瘤菌菌株及豌豆根瘤菌RI PRE中也都检测到与RSRa同源的DNA片段。序列测定的结果表明RSRa其结构类似于IS因子,具有原核插入顺序的一些特点。RSRa全长1468bp,在RSRa的两个末端具有反向重复顺序,RSRa中有一个大的开放阅读框架(ORF)。由ORF推定的蛋白与大肠杆菌插入顺序IS903推定的转座酶有较高的同源性。     

痘苗病毒天坛株全基因组结构特点的分析

通过我国痘苗病毒天坛株(疫苗株)全基因组核苷酸序列的测定,对痘苗病毒基因组的一级结构进行了详细的分析,发现天坛株全基因组由189274个碱基对和碱基组成,与其它痘苗病毒株相比,在病毒基因组旁侧区限制性内切酶Hind Ⅲ-C,B及中央区Hind Ⅲ-A片段出现多个DNA片段的缺失和新的DNA片段的插入,这些片段中编码的某些多肽目前已知与病毒的生物学性状有关,对阐明痘苗病毒疫苗株与非疫苗株毒力上的差别及正痘病毒属成员的致病机理等方面的研究提供了线索.除此之外,有关病毒启动子、开放读码框架的分布特点、G+C含量及密码子使用频率等基因组结构特点的分析,也为研究基因表达的调控机制和利用该病毒作为载体进行基因工程重组疫苗的开发奠定了基础.     

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。     

玉米Ac双因子转座标签系统的构建及其转化烟草后代的遗传分析

用使质粒pKU3所携带的玉米Ac因子的5'末端和中间编码转座酶的基因片段分别发生缺失的方法构建成质粒pKU3（△B）和pKU3（△H）。质粒所携带缺失的Ac因子单独存在时都无自主转座能力,但当Ac（△H）和Ac（△B）共存于一个细胞时,由于Ac（△B）产生转座酶的互补作用促使Ac（△H）恢复转座能力,而当Ac（△B）和Ac（△H）因子被分离后即获得Ac（△H）因子的稳定插入突变株,它可克服因突变不稳定而给用转座因子标签法分离基因所造成的困难。将双因子系统导入烟草原生质体并获得再生植株,从而选得卡那霉素抗性植株,显示Ac（△H）因子已经从原质粒上的NPTⅡ前导顺序中切离。Sortharnblot和PCR分析表明：Ac（△H）和Ac（△B）因子已经整合在转化烟草的基因组并能遗传至F1和F2代植株中;有些植株后代中已检测不到Ac（△B）因子的存在,说明它们的Ac（△B）因子已与Ac（△H）因子相分离;各转化植株中Ac（△H）因子在基因组中的插入拷贝数从一个到几个不等;初步显示Ac（△H）因子多数插入或转座在基因组的结构基因中。