细菌转座因子的插入机制.pptVIP

abxyzcdxyzabxyzcdzyx同源序列配对重组扩增：转座子之间的同源重组，可使两个不同的DNA片段连接在一起，从而引起DNA的扩增。使一些原来在染色体上相距甚远的基因组合到一起，形成一个操纵子或表达单元，也可能产生一些具有新的生物学功能的基因和新的蛋白质分子。3.极性效应当转座因子插入到一个操纵子的上游基因时，不仅能破坏被插入的基因，而且也能大大降低位于远离启动子一端的基因的表达。现已发现绝大多数转座因子都有极性效应，而且正、反向插入都有这种现象。1.随机诱变因为转座子不像质粒那样能独立存在并自主复制，因此要利用转座子进行诱变时需要先将转座子构建在适当的载体上，通常所用的载体主要是质粒。二、转座子的应用2.定位诱变诱变中首先需要将转座子，如Tn5，整合在基因组上；然后将要诱变的目的基因克隆到质粒如F质粒上；将含有目的基因的F′质粒转入基因组已整合有Tn5的大肠杆菌中；再与受体菌杂交进行诱变；最后筛选突变型接合子。第六章：细菌转座因子1、转座因子分哪几类？它们之间有何异同？2、何谓复合转座子、复杂转座子？各有何特点？3、根据复制机制，将转座子分为哪两类？二者各有何特点？4、为什么说Mu噬菌体不同于一般的温和噬菌体？在应用中它与IS、Tn比较有何优点？5、如何利用转座子进行定位诱变？第六章细菌转座因子转座因子：是DNA分子中一段可自主改变自身座位的DNA片段，广泛存在于细菌、病毒和真核生物中。又名转位子、跳跃基因。（1942-1983）转移方式：可以在同一细胞内的DNA复制子间转移，也可以在一个复制子内部转移。共同特征：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序列。第二类是反转座子(retrotransposon)：转座过程是以RNA为中间体，即从DNA→RNA→cDNA→DNA转座。根据转座因子的转座机理，将转座因子分为两类：第一类是DNA转座子(DNAtransposon)：转座过程是从DNA→DNA，存在于原核生物和真核生物中，如细菌的转座子和插入序列；第一节细菌转座因子的类型和结构细菌转座因子分为三个类型：插入序列（insertionsequenceIS）转座子（transposonTn）转座噬菌体（Mu）。一、插入序列插入序列（IS）：是最简单的转座因子。长度一般为0.7-1.6kb，在其两端含有长度为10-40bp的反转重复序列（invertedrepeatsequenceIR）。插入序列的结构两个IR之间仅含有编码转座酶（Transposnase简称Tnp）的基因，该酶是转座所必需的，并能准确识别IS两端的序列。转座插入的靶位点：IS插入时，在靶DNA位点产生一个3-9bp的正向重复序列(directrepeatsequence，DR)。IS插入目标DNA的靶序列（5bp）以及在IS两端的同向重复序列（蓝色阴影）插入序列长度/bp反向重复序列长度/bp靶位点长度/bp在染色体中的拷贝数IS1768239或86-10IS213274154-13IS31400383-45-6IS414281811或121-2IS5119516411-12表：部分插入序列的特征插入序列的结构特点：①在IS的两端含有长度为10～40bp反向重复序列IR，在IS的切割和DNA链转移中起作用。②大多数IS都含有一个编码转座酶的长编码区，其启动子位于一端的反向重复序列之内，而刚好终止于另一端的反向重复序列之前或之内。③在IS插入时，在靶DNA位点产生一个短的、长度一般为3-9bp正向重复序列DR，分布在IS的两侧。由于插入序列不编码可检测的表型性状，因此根据上述IS的特点，就可进行判断和鉴定。二、细菌转座子细菌转座子(bacterialtransposon，Tn)：带有抗性基因并能在不同的DNA分子之间移动的遗传单位。Tn与IS的主要区别：Tn携带与转座无关的药物抗性或其他特性的基因。（A）为Tn5，在两个相向反转重复序列之间含有抗Km、抗Ble、抗Str的基因；（B）为Tn3，在两个反向反转重复序列间除含有编码转座酶基因外，还含有解离酶基因和β-内酰胺酶基因。转座子结构示意图细菌抗药性转座子一般可分为两类：复合转座子(compositetransposon)复杂转座子(complextransposon)复