转座子

转座子英語:,亦称为转座元件跳跃子)是一类DNA序列,它们能够在基因组中通过转录逆转录,在内切酶(Nuclease)的作用下,在其他基因座上出现。转座子的这种行为,与假基因(Pseudogene)的出现颇有相似甚至相同之处。有些科学家将后者视为“基因化石”,是透视物种进化的痕迹之一[1]。转座子的发现,证明了基因组并不是一个静态的集合,而是一个不断在改变自身构成的动态有机体。根据转座子“跳跃”方式的不同,转座子被分为I型和II型转座子。

一段细菌DNA转座子

分类

转座子作为几种可动遗传因子之一,还可以根据其是复制-粘贴还是剪切-粘贴分为I型转座子和II型转座子两类[2]

I型转座子

I型转座子转座中间体是RNA。I型转座子又被称为逆元件(Retro element)。该型转座子会先被转录为RNA,然后该RNA被逆转录,再次成为DNA,才被插入到目标位点中。

II型转座子

相比起I型转座子的“复制后粘贴”,II型转座子的转座行为就是“剪切后粘贴”。II型转座中间体是DNA,其实就是它本身。因此II型转座子又被称为不复制转座子。这类型的转座子在结构上有其特点。首先是转座子序列的两端,是两段正向重复序列(direct repeat,简称dR),与它们接壤的是反向重复序列(invert repeat,简为iR),就是所谓的“回文”序列。然后才是中间的插入序列(Insert sequence,简为IS)。

转座子与假基因

只要考察一下某些假基因的出现过程,就会发现转座子与假基因的出现颇有相似相同之处。假基因是一类本来正常,但后来因为突变或转座,而可能失去了原来功能的基因。说是可能,因为目前的一些研究发现,在环境压力下,某些假基因可以重新被激活,而某些假基因则有着调控基因表达的作用。可总结为“假作真时真亦假”。它们与原来的基因可能很相似,但又可以有很大差异,例如DPRX基因有7组假基因,DPRXP4(就是说DPRX的第四假基因)与原基因经过比对(Alignment),存在95%的相似序列。

发现者

杰出的细胞遗传学家芭芭拉·麦克林托克。她最终拿到了诺贝尔奖。首先,她观察到了染色体的插入,删除,以及移位是通过TEs 来改变的。例如,基因组中的这些变化可导致玉米粒的颜色变化。约 85%的玉米基因组是由TE组成的。

参考文献

  1. Gerstein M.; Zheng D.: The real life of Pseudigenes; Scientific American 2006.08
  2. Wicker, T; 等. . Nature Reviews Genetics. December 2007, 8 (12): 973–82. PMID 17984973. doi:10.1038/nrg2165.

參考文獻

  • Kidwell, M.G. . T.R. Gregory (编). . San Diego: Elsevier. 2005: 165–221. ISBN 0-123-01463-8.
  • Craig NL, Craigie R, Gellert M, and Lambowitz AM (编). . Washington, DC: ASM Press. 2002. ISBN 978-1-555-81209-6.
  • Lewin B. . Oxford University Press. 2000. ISBN 978-0-198-79276-5.

外部連結

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