第七章微生物中的转座因子.ppt

第七章第七章 微生物中的转座因子微生物中的转座因子 转座因子（转座因子（transposable element，，TE）是一类广泛存在于）是一类广泛存在于细菌、病毒和真核生物细菌、病毒和真核生物DNA分子中一段可自主改变自身座位的分子中一段可自主改变自身座位的DNA片段，它可以在同一细胞内片段，它可以在同一细胞内DNA复制子间转移，也可以在复制子间转移，也可以在一个复制子内部转移一个复制子内部转移转座因子是转座因子是20世纪世纪40年代由年代由Barbara McClintock在进行玉米在进行玉米的遗传学研究时首先发现的，她因此而荣获了的遗传学研究时首先发现的，她因此而荣获了1983年度的诺贝年度的诺贝尔奖尔后在细菌中得到了广泛和深入的研究尔后在细菌中得到了广泛和深入的研究转座因子的共同特征是：插入寄主转座因子的共同特征是：插入寄主DNA后，导致基因失活；后，导致基因失活；插入时在靶插入时在靶DNA位点产生一个短的正向重复顺序位点产生一个短的正向重复顺序键迎誓凋僚壁翌当揣钢掷甜兑疲嫂耘洪陡舔呢棒驾酣药旧菜镑近氦篆鞋噶第七章微生物中的转座因子第七章微生物中的转座因子根据转座因子的转座机理，将转座因子分为两类：根据转座因子的转座机理，将转座因子分为两类：第一类是第一类是DNA转座子转座子(DNA transposon)，其转座过程是从，其转座过程是从DNA→DNA，这类转座因子存在于原核生物和真核生物中，，这类转座因子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；如细菌的转座子和插入序列；第二类是反转座子第二类是反转座子(retrotransposon)，其转座过程是以，其转座过程是以RNA为中间体，即从为中间体，即从DNA→RNA→cDNA → DNA转座。

转座 棉僵鼠赂炮屁唉迁释蚀八韭脸纵优象庶顿完料诸郧竟沾刘美垄激积仕娱景第七章微生物中的转座因子第七章微生物中的转座因子第一节第一节 细菌转座因子的类型和结构细菌转座因子的类型和结构 细菌转座因子分为四个类型：细菌转座因子分为四个类型： 插入序列（插入序列（insertion sequence，，IS）） 转座子（转座子（transposon，，Tn）） 转座噬菌体（转座噬菌体（Mu）） 接合型转座子接合型转座子厌昆誉襟卑共披鞍洪过允擂森艰逮浅骆沁阴妓瀑季檄镁淄番琶号虹块手韦第七章微生物中的转座因子第七章微生物中的转座因子一、插入序列一、插入序列插入序列也称插入序列也称IS因子，它是最简单的转座因子因子，它是最简单的转座因子 IS因子的因子的长度一般为长度一般为0.7-2.5 kb命名：命名：根据发现的先后或发现人的意愿，其命名是在根据发现的先后或发现人的意愿，其命名是在IS后后面用阿拉伯数字，如在大肠杆菌中几个不同的面用阿拉伯数字，如在大肠杆菌中几个不同的IS拷贝被命名拷贝被命名为为IS1、、IS2、、IS3等等每一种类型的等等每一种类型的IS因子都有它自己特因子都有它自己特征性的反转重复序列。

征性的反转重复序列疲天坷悸码兰氮友伞羡咸湿貌揩脑晓压顽泪哲佛舒整贡殷颠檄躬聚匠粘姻第七章微生物中的转座因子第七章微生物中的转座因子插入序列的结构有以下插入序列的结构有以下3个特点：个特点：①① 在在IS的两端含有长度为的两端含有长度为10～～40bp反向重复序列反向重复序列（（inverted repeat sequence，，IR），两端的反向重复序列），两端的反向重复序列在在IS的切割和的切割和DNA链转移中起作用链转移中起作用②② 大多数大多数IS都含有一个编码转座酶（都含有一个编码转座酶（Transposnase 简称简称Tnp）的长编码区，其启动子位于一端的反向重复序列之内，）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而刚好终止于另一端的反向重复序列之前或之内 转座酶转座酶负责识别切割转座子的两端以及在靶位点造成切口负责识别切割转座子的两端以及在靶位点造成切口有些有些IS含有含有2个或个或2个以上的开放阅读框架，它们除编码转座个以上的开放阅读框架，它们除编码转座酶外，还编码用于调控转座酶活性的调节蛋白酶外，还编码用于调控转座酶活性的调节蛋白。

撰哆陕氖溅迫跌饭缨活彪卖肋材窜翟胃诺辕段啡惊栋怠邹坞珍铣驶果滑解第七章微生物中的转座因子第七章微生物中的转座因子插入序列的结构，插入序列的结构，IR表示反转重复表示反转重复 殿伟背葬币雾梗聚竹震必豫搭丰貌抬娥木粉猫废漳鬼遁腿醒烂霸藻泊岸格第七章微生物中的转座因子第七章微生物中的转座因子IS插入目标插入目标DNA的靶序列（的靶序列（5bp）以及在）以及在IS两端的同向重复位点（蓝色阴影）两端的同向重复位点（蓝色阴影）由于插入序列不编码可检测的表型性状，因此根据由于插入序列不编码可检测的表型性状，因此根据上述上述IS的特点，就可进行判断和鉴定的特点，就可进行判断和鉴定③③ 在在IS插入时，在靶插入时，在靶DNA位点产生一个短的、长度一般为位点产生一个短的、长度一般为3-9bp正向重复顺序正向重复顺序(direct repeat sequence，，DR)，分布在，分布在IS的两侧屏琴喷漂汇薯怨便羹炔矾讼歧康斩祁卞桂涎吱滥赃碟弦猾符浴汕施标玖弗第七章微生物中的转座因子第七章微生物中的转座因子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表：部分插入序列的特征锈善磨晾抉试视屑试支境熟邀浪萍产花朴堕滇姿对烫用蚤铺画蜜别朴升惜第七章微生物中的转座因子第七章微生物中的转座因子二、细菌转座子二、细菌转座子 几乎就在发现几乎就在发现IS因子的同时，微生物学家和遗传学家注意因子的同时，微生物学家和遗传学家注意到细菌中某些对抗抗生素的基因能从一种到细菌中某些对抗抗生素的基因能从一种DNA分子转移到分子转移到另一种另一种DNA分子。

因此，将带有抗性基因并能在不同的分子因此，将带有抗性基因并能在不同的DNA分子之间移动的遗传单位叫做细菌转座子分子之间移动的遗传单位叫做细菌转座子(bacterial transposon，，Tn)Tn与与IS的主要区别是携带与转座无关的药物抗性或其他特的主要区别是携带与转座无关的药物抗性或其他特性的基因性的基因Tn一般具有抗生素抗性的基因，因为这些基因一般具有抗生素抗性的基因，因为这些基因容易鉴别，故研究得较为广泛和深入容易鉴别，故研究得较为广泛和深入吧馏经代钞龙哮堆斩观垃搞拜侩惧塔族脱拿墟伟禽探忌马轰址敏规忆涂锹第七章微生物中的转座因子第七章微生物中的转座因子转座子结构示意图：转座子结构示意图：（（A）为）为Tn5，在两个相向反转重复序列之间含有抗，在两个相向反转重复序列之间含有抗Km、抗、抗Ble、抗、抗Str的基因B）为）为Tn3，在两个反向反转重复序列间，在两个反向反转重复序列间除含有编码转座酶基因外，还含有抗除含有编码转座酶基因外，还含有抗Ap的的β-内酰胺酶基因和解离酶内酰胺酶基因和解离酶（（Resolvase）基因 律郑奋子佬迅耪般晋荚曼辩火魂莫八贫泛胶癸嗅妓慷具童娟哎游看瘟酱簿第七章微生物中的转座因子第七章微生物中的转座因子Tn还编码其他特性的蛋白，例如还编码其他特性的蛋白，例如Tn951带有乳糖发酵基因；带有乳糖发酵基因；Tn1681编码胞外肠毒素编码胞外肠毒素(enterotoxin)，是某些大肠杆菌，是某些大肠杆菌菌株致肠病的因子。

除此以外，不少转座子决定着细菌对汞、菌株致肠病的因子除此以外，不少转座子决定着细菌对汞、镉和砷等金属离子的抗性镉和砷等金属离子的抗性细菌抗药性转座子一般可分为两类：细菌抗药性转座子一般可分为两类：复合转座子复合转座子 (composite transposon)复杂转座子复杂转座子 (complex transposon) 呐私炬晶涛剃守茎密擦偷卵俱迎聂泌取帧纽箕暇惭僵徐砚毅朵腔瞻者叶蓬第七章微生物中的转座因子第七章微生物中的转座因子 复合转座子是由两个完全相同或类似的插入序列复合转座子是由两个完全相同或类似的插入序列IS和某种和某种抗药性基因组成的复合因子，抗药性基因组成的复合因子，IS作为作为Tn的两个臂或称两个末的两个臂或称两个末端，两个端，两个IS在在Tn中做正向或反向排列在这类转座子中，中做正向或反向排列在这类转座子中，IS可以带动整个可以带动整个Tn的转座，也可单独进行转座的转座，也可单独进行转座1.复合转座子复合转座子转座子长度kb遗传标记末端特征末端两IS排向IS关系IS功能来源Tn109.3TetRIS10RIS10L反向2.5%差异完整功能功能减弱G-细菌Tn55.7KanRIS50RIS50L反向1bp差异完整功能无功能G-细菌Tn9033.1KanRIS903反向相同都有功能G-细菌Tn92.5CamRIS1同向相同都有功能G-细菌Tn16812.08胞外肠毒素IS1反向相同都有功能G-细菌寓甚奎芥禹邵懒透脓廊伊去铝戚源阀赤樊姆取荆蝇嘲暇毗炼迢阎蕾力棱砚第七章微生物中的转座因子第七章微生物中的转座因子 上表是一些复合转座子的基本特征，可以看出，上表是一些复合转座子的基本特征，可以看出，Tn9、、Tn903和和Tn1681中两个中两个IS完全相同，而完全相同，而Tn10的左臂的左臂(1S10L)和右臂和右臂(IS10R)之间有之间有2.5％的碱基序列差异，不％的碱基序列差异，不过过IS10L和和IS10R的末端反向重复序列是完全相同的。

的末端反向重复序列是完全相同的 一般来说，一个一般来说，一个IS结构单位能转座它本身或整个转座子结构单位能转座它本身或整个转座子当一个复合转座子的两个当一个复合转座子的两个IS不同时，该转座的转座子主要不同时，该转座的转座子主要依靠其中一个依靠其中一个IS的功能的功能(如如Tn10中的中的IS10R和和Tn5中的中的IS50R)；当两侧；当两侧IS完全相同时，其中任何一个都能行使完全相同时，其中任何一个都能行使该复合转座子转座的功能该复合转座子转座的功能衅珊八室抄受福拣娘晦财不猴缓蒂瓷绅盟斤园名程菇麓饱薄酿疑铰鞍镀课第七章微生物中的转座因子第七章微生物中的转座因子IS1IS1CamRTn9 2638bp（（C））Tn5 5700bpTn10 9300bpIS10IS10TetR芍沛敦图缕拆孪旨品橱嘻奖掩枉显沁烦醚嗓尔寒慰隐傣僧貌泅者姑栽秧闽第七章微生物中的转座因子第七章微生物中的转座因子 复杂转座子的长度约复杂转座子的长度约5000bp，它的两端是长度为，它的两端是长度为30-40bp的末端反向重复序列的末端反向重复序列(IR)或正向重复序列或正向重复序列(DR)，中，中央是转座酶基因和抗药性基因。

央是转座酶基因和抗药性基因 这类转座子总是作为一个单位转座，而不是象复合转座这类转座子总是作为一个单位转座，而不是象复合转座子那样，其子那样，其IS末端本身就能独立转座由于复杂转座子性末端本身就能独立转座由于复杂转座子性质和结构非常相似，其质和结构非常相似，其IR顺序大小接近，而且大部分具有顺序大小接近，而且大部分具有同源性，因此为了讨论方便，常将这类转座子统称为同源性，因此为了讨论方便，常将这类转座子统称为TnA转座子2.复杂转座子复杂转座子(TnA转座子转座子)岸桌膨泥宅订假丙卡俯片造拽待焰癌勤垄吉吮泼财髓存激烯督贼疾舅窝殉第七章微生物中的转座因子第七章微生物中的转座因子 TnA转座子广泛存在于细菌中，从不同地区不同菌种分转座子广泛存在于细菌中，从不同地区不同菌种分离到的质粒都携带有离到的质粒都携带有TnA转座子如：南非的鼠伤寒沙门菌的如：南非的鼠伤寒沙门菌的R1质粒质粒 英国铜绿假单胞菌的英国铜绿假单胞菌的RPl质粒质粒 鼠伤寒沙门菌质粒鼠伤寒沙门菌质粒R648 大肠杆菌质粒大肠杆菌质粒R6k等 尽管这些质粒互不相关，复制系统和转移系统都差异很尽管这些质粒互不相关，复制系统和转移系统都差异很大，但每个质粒都带有大，但每个质粒都带有TnA转座子。

转座子 现在已经知道，现在已经知道，TnA能转座到大多数质粒、噬菌体及革能转座到大多数质粒、噬菌体及革兰阴性菌的染色体上兰阴性菌的染色体上川拟叮驶昆糯惭炊漳孰征曰苏谁偷坤尿回股墙垦爽毋鸯箔呐谣捍斗渍窖挪第七章微生物中的转座因子第七章微生物中的转座因子转座子转座子长度长度/bp遗传标记遗传标记末端反向末端反向重复重复/bp两侧靶点正向两侧靶点正向重复重复/bp来源来源Tn15000Amp385假单胞菌Tn34957Amp385沙门氏菌Tn2119600Mer Str Sul385志贺菌Tn5018200Hg385假单胞菌Tn10005800无375大肠杆菌Tn5515300Em355金萄球菌Tn44304200无385苏云金菌Tn44516200Cam12不详荚膜梭菌Tn44566800无385弗氏链霉菌TnA转座子的基本特征转座子的基本特征尚瞬挂紫厦郎闺凝挑操蹋吠颧立笼烛中霉鞭埔叠窍娠帜獭邮蛮纶即瓢袋踌第七章微生物中的转座因子第七章微生物中的转座因子Tn3res转座酶转座酶IRIRIRIRIRIRIRIR转座酶转座酶转座酶转座酶转座酶转座酶解离酶解离酶解离酶解离酶解离酶解离酶解离酶解离酶res 重组位点重组位点resresSulMerrAmprStrrTn501Tn21Tn1000几种复杂转座子几种复杂转座子(TnA) 的结构示意图的结构示意图 坑洛几枝加落玲殃偿簧囱溃彬疹城辣噪倡糠餐表钓苗奋侩拨宿梭瓷淌籍遵第七章微生物中的转座因子第七章微生物中的转座因子三、细菌转座因子的插入机制、转座模型三、细菌转座因子的插入机制、转座模型 转座因子不同于噬菌体和质粒，它们不是独立的复制子，转座因子不同于噬菌体和质粒，它们不是独立的复制子，不能独立存在。

所有转座因子，包括插入序列、复合转座子、不能独立存在所有转座因子，包括插入序列、复合转座子、TnA等的转座机制都很相似等的转座机制都很相似转座模型转座模型Ø根据转座子在转座过程中是否复制而分为两种类型：根据转座子在转座过程中是否复制而分为两种类型：非复制型转座和复制型转座非复制型转座和复制型转座；；Ø根据转座过程中是否有共整合体可分为：根据转座过程中是否有共整合体可分为：剪剪-贴型转贴型转座、保守型转座和复制型转座等座、保守型转座和复制型转座等醇休卿礼组考啃藕司良矫霉车柞跑孵讯谐赵鞭康豺浩蜜由锡肃奇显拍退悸第七章微生物中的转座因子第七章微生物中的转座因子u称剪称剪-贴型转座（贴型转座（cut and paste transponsition）：）： 它是一种简单的插入，是一种非复制型转座在该过它是一种简单的插入，是一种非复制型转座在该过程中转座酶识别转座因子的两个末端并进行平端切割，完程中转座酶识别转座因子的两个末端并进行平端切割，完整的转座因子从供体整的转座因子从供体DNA中释放出来同时转座酶在特中释放出来同时转座酶在特殊序列（一般为殊序列（一般为5-9碱基对）的靶碱基对）的靶DNA部位进行交错切割，部位进行交错切割，然后转座因子与靶部位的切口末端相连接。

然后转座因子与靶部位的切口末端相连接镶贺趾刁拦臭鲍撑常烹唾税曲木纲炳酞微附枯舌病辟泅伟纶笼奖癌祝雾薯第七章微生物中的转座因子第七章微生物中的转座因子这种类型的转座只需要转座酶的参与，很多插入序列（这种类型的转座只需要转座酶的参与，很多插入序列（IS）和转座子，如）和转座子，如IS10、、IS50、、Tn5、、Tn10等都是以这种方式进行转座等都是以这种方式进行转座 按箭头位置切开靶按箭头位置切开靶DNA双双链并产生链并产生9 bp的单链末端的单链末端转座子一端连接到单链靶转座子一端连接到单链靶DNA末端并留下两个末端并留下两个9 bp的单链缺口的单链缺口通过通过DNA合成，补平靶合成，补平靶DNA和转座子间的单链空缺和转座子间的单链空缺晌炉寺疆浑袁慧走兔搏硬钒师科综曾凿龟绽砸弛迢问帘起擅砍盟患幂著第第七章微生物中的转座因子第七章微生物中的转座因子u复制型转座（复制型转座（replicative transpositon）：）：是指在转座是指在转座过程中供体分子上的转座子首先被转座酶在其两端交错切开，过程中供体分子上的转座子首先被转座酶在其两端交错切开，使转座子使转座子DNA链两端都带有游离的链两端都带有游离的3’-OH末端，同时也对靶末端，同时也对靶位点的两条链进行交错切割。

位点的两条链进行交错切割然后转座子然后转座子DNA上的上的3’-OH分别与靶分别与靶DNA链上的链上的5’-磷酸基团磷酸基团连接而产生一种交叉结构，其交错末端都含有单链区，该单连接而产生一种交叉结构，其交错末端都含有单链区，该单链区为链区为DNA的合成提供了模板，称为假复制叉的合成提供了模板，称为假复制叉（（pseudoreplication fork） 如果复制从两个单链区继续进行，则形成两个拷贝的转座子如果复制从两个单链区继续进行，则形成两个拷贝的转座子此时，供体和受体形成的结构称为此时，供体和受体形成的结构称为共整合体共整合体（（cointegate），），即两个或两个以上的复制子通过共价键连接在一起即两个或两个以上的复制子通过共价键连接在一起 引钢看闻猎肮眉慷鹊旬霸陪龟幂鸦瓢漏彪阁狭掣燥反筑怨辨楚瓤裂稼酞虐第七章微生物中的转座因子第七章微生物中的转座因子1, 转座子和靶转座子和靶DNA在在转座酶作用下产生缺转座酶作用下产生缺口，分别形成两个游口，分别形成两个游离末端，以离末端，以a-h表示表示2, a与与f、、g与与d连接，剩连接，剩下下b、、c、、e、、h游离端游离端嘴夏嘿板料茶摄膜邢拓诡惩勉俱票升惕依镭徒航假震隋缀系钧辕慰釉航饭第七章微生物中的转座因子第七章微生物中的转座因子3, 以转座子的以转座子的两个游离端（两个游离端（b和和c）为引物进）为引物进行行DNA复制复制（复制区放大）（复制区放大）4, 复制完成并形成两复制完成并形成两个转座子的共整合体个转座子的共整合体咬彬页鹊嗡靳磐泡佰坦咳社雁譬瞬丙丹腕酗屿首脉牲燃细跑泅由良碑梢闹第七章微生物中的转座因子第七章微生物中的转座因子5、、6, 两个转座子通过自身携带的两个转座子通过自身携带的res位点位点产生重组，形成两个独立的复制子，每个产生重组，形成两个独立的复制子，每个复制子上都含有一个拷贝的转座子。

复制子上都含有一个拷贝的转座子 烂形娃驯亡庆咒瘩彻凰是镜毒列绣懂搀暮董飘缆余绩落钒材恭轧渍记咐俊第七章微生物中的转座因子第七章微生物中的转座因子l在复制型转座过程中，转座子被复制，一个拷贝仍保留在在复制型转座过程中，转座子被复制，一个拷贝仍保留在原来的位置上，另一个拷贝则插入到新的位点上，这种类型原来的位置上，另一个拷贝则插入到新的位点上，这种类型的转座伴随着转座子拷贝数的增加的转座伴随着转座子拷贝数的增加l另外，在转座过程中有共整合体的出现同时，复制型转另外，在转座过程中有共整合体的出现同时，复制型转座涉及到两种类型的酶：一种是转座酶，它作用于原位点的座涉及到两种类型的酶：一种是转座酶，它作用于原位点的转座因子的两端序列；另一种是解离酶（转座因子的两端序列；另一种是解离酶（resolvase），它），它作用于复制拷贝的拆分作用于复制拷贝的拆分轨琵镇鞍么骋锭慑醋先当此丢付厢湛畜坞或哮邢搐律软亮坍筐害拴叙赎筷第七章微生物中的转座因子第七章微生物中的转座因子The Structure of R Plasmids and Transposons. The R1 plasmid carries resistance genes for five antibiotics: Cm、、Sm、、Su、、Ap、、Km. These are contained in the Tn3 and Tn4 transposons. The resistance transfer factor (RTF) codes for the proteins necessary for plasmid replication and transfer. The structure of Tn3 is shown in more detail. The arrows indicate the direction of gene transcription.嗡桐葛所水奔拟萤忆杰孰札盅恢携炸尊则矫睦铆拴避眉朔葡扮禁歧碘片翟第七章微生物中的转座因子第七章微生物中的转座因子u保守型转座（保守型转座（conservative transposition）：）： 为非复制型转座。

在转座过程中也有交叉结构的出为非复制型转座在转座过程中也有交叉结构的出现，但不形成共整合体在转座过程中，转座酶对转现，但不形成共整合体在转座过程中，转座酶对转座子两端及靶位点进行交错切割，然后供体和靶链在座子两端及靶位点进行交错切割，然后供体和靶链在切口处连接，从而产生一种交叉结构接着，转座酶切口处连接，从而产生一种交叉结构接着，转座酶通过交错切割，将转座子从供体分子上切割下来反通过交错切割，将转座子从供体分子上切割下来反应的结果为转座子被插入到受体的靶位点应的结果为转座子被插入到受体的靶位点DNA中，并中，并且其两侧为由原来的单链切口所产生的重复序列且其两侧为由原来的单链切口所产生的重复序列俯幅建烽甚鼎胚待举匹瞪其呜撰济宇案销垒漆纵仔押陕住石黑孰盘剁厂鹿第七章微生物中的转座因子第七章微生物中的转座因子袄苯影其彬蔡拢游州导体破渠龙马趋搞南箍马六磁糯较轻鲜毡萍陷汪哇沟第七章微生物中的转座因子第七章微生物中的转座因子四、四、Mu噬菌体的转座噬菌体的转座 转座噬菌体是具有转座功能的一类可引起突变的溶源性噬菌转座噬菌体是具有转座功能的一类可引起突变的溶源性噬菌体这类噬菌体不论是进入裂解循环还是处于溶源状态，均体。

这类噬菌体不论是进入裂解循环还是处于溶源状态，均可整合到寄主染色体上其中研究得较多的是可整合到寄主染色体上其中研究得较多的是Mu噬菌体 Mu噬菌体噬菌体(mutator phage)，即突变者的意思，是由，即突变者的意思，是由Taylor在在1963年发现的一种大肠杆菌的温和噬菌体年发现的一种大肠杆菌的温和噬菌体但它不同于一般的温和噬菌体但它不同于一般的温和噬菌体：：1) Mu DNA几乎可插入到宿主染色体的任何一个位点上，而几乎可插入到宿主染色体的任何一个位点上，而一般的温和噬菌体在宿主染色体上有特定插入位点，如一般的温和噬菌体在宿主染色体上有特定插入位点，如λ噬菌噬菌体跟价悉拖羹队错挚饼幼鞘扯披甲鬼温碍舀捡倪莽弧琼益许首乖珠莹稠贪浩第七章微生物中的转座因子第七章微生物中的转座因子2) Mu噬菌体噬菌体DNA的两端没有黏性末端，插入到基因中引起的两端没有黏性末端，插入到基因中引起该基因突变说明它的整合方式不同于该基因突变说明它的整合方式不同于λ噬菌体，而类似于转噬菌体，而类似于转座因子的作用当座因子的作用当Mu噬菌体发生转座插入到宿主染色体上时，噬菌体发生转座插入到宿主染色体上时，可像其他转座因子一样引起突变。

可像其他转座因子一样引起突变与与IS因子和转座子相比较，转座噬菌体因子和转座子相比较，转座噬菌体Mu具有以下两个优具有以下两个优点：点：①①它不是细菌基因组的正常组分，因而易于识别；它不是细菌基因组的正常组分，因而易于识别；②②它可经诱导产生，易于制备它可经诱导产生，易于制备鸿袒火路橡容波租门仙阻怔射闯产海纯吴汤呢犹居冠鬃川净做刑谚首凸讽第七章微生物中的转座因子第七章微生物中的转座因子1.Mu噬菌体的遗传图噬菌体的遗传图 它的它的DNA为线状双链分子，长度为为线状双链分子，长度为37kbMu噬菌体噬菌体DNA不含末端反向重复序列，这是和其他转座子不同的地方不含末端反向重复序列，这是和其他转座子不同的地方 游离游离Mu噬菌体噬菌体DNA的两端连接着一段寄主的两端连接着一段寄主DNA，左端，左端的约长的约长100bp，右端的约长，右端的约长1500bp这两段寄主这两段寄主DNA序序列在不同列在不同Mu噬菌体噬菌体DNA上各不相同，因为它们是在噬菌体上各不相同，因为它们是在噬菌体成熟阶段，将整合在寄主成熟阶段，将整合在寄主DNA中的原噬菌体中的原噬菌体Mu两端进行切两端进行切割和包装时获得的。

当割和包装时获得的当Mu噬菌体再一次整合到寄主噬菌体再一次整合到寄主DNA中中时这两段序列则消失时这两段序列则消失 秦喷蓟隘页叛疗挞臀滁三悲慕寅竖衍涸州捕柬泊离阑鄙陛压兜肛颇哈困明第七章微生物中的转座因子第七章微生物中的转座因子①① 基因基因A和和B编码转座酶，编码转座酶，A蛋白是所有转座过程中都必需的，而蛋白是所有转座过程中都必需的，而B蛋白蛋白 只是复制型转座所必需的；只是复制型转座所必需的；②② C基因产物对转座酶基因的表达起阻遏抑制作用；基因产物对转座酶基因的表达起阻遏抑制作用；③③ 转座时需要转座时需要Mu噬菌体噬菌体DNA的两个末端，即的两个末端，即attL和和attR(有时叫做有时叫做 MuL和和MuR)；；④④ 当当Mu噬菌体噬菌体DNA被包被在噬菌体头部时，被包被在噬菌体头部时，DNA的左末端带有约长的左末端带有约长 100bp的寄主的寄主DNA，右末端带有约长，右末端带有约长1500bp的寄主的寄主DNAMu噬菌体的基因图主要有下列特征：噬菌体的基因图主要有下列特征： c A B C D E H F G I T J KL M Y N P R S U U’ S’宿主宿主DNA整合复制整合复制晚期晚期mRNA合合成激活因子成激活因子头部和尾部基因头部和尾部基因可变化末可变化末端的宿主端的宿主DNAlysattLattR免疫性免疫性仅贵哩障泛云品投簧预簇娄矫斥准魁滔列碑胞肆初活熬伞听妒需帘脓追捏第七章微生物中的转座因子第七章微生物中的转座因子2.Mu噬菌体的转座及其生活史噬菌体的转座及其生活史 u当当Mu噬菌体侵染寄主时，其线性噬菌体侵染寄主时，其线性DNA进入细胞后，进入细胞后，Mu噬菌体噬菌体DNA(不包括左右两端的寄主不包括左右两端的寄主DNA)通过通过“剪剪-贴贴”型的非复制方式，型的非复制方式，插入到寄主染色体上形成原噬菌体。

原噬菌体两侧各有一个插入到寄主染色体上形成原噬菌体原噬菌体两侧各有一个5bp的靶点序列重复，这一点和其他转座子的转座作用相似的靶点序列重复，这一点和其他转座子的转座作用相似 u溶源化的野生型溶源化的野生型Mu噬菌体相当稳定，不易被噬菌体相当稳定，不易被UV和其他和其他DNA诱诱变剂所诱导然而，变剂所诱导然而，Mu噬菌体的突变体，如温度敏感抑制型噬菌体的突变体，如温度敏感抑制型——MuCts，可以通过将温度提高到，可以通过将温度提高到42℃诱导其进入裂解循环诱导其进入裂解循环u这是因为该突变体中的阻遏基因这是因为该突变体中的阻遏基因C失活，则噬菌体基因组中的失活，则噬菌体基因组中的A和和B蛋白大量表达，表达的蛋白大量表达，表达的A转座酶和转座酶和B转座酶通过复制型转座转座酶通过复制型转座机制使机制使Mu插入到寄主染色体上插入到寄主染色体上50-100个新的位点个新的位点御狮隙翻龙借闹窝介猖乔谢酸豺区炙汛傲爹那胸频处贵坤潭沸惶雌揩犊畔第七章微生物中的转座因子第七章微生物中的转座因子u同时，噬菌体的晚期基因，如编码噬菌体头部、尾部、同时，噬菌体的晚期基因，如编码噬菌体头部、尾部、裂解蛋白等的基因也开始表达，然后从裂解蛋白等的基因也开始表达，然后从Mu噬菌体噬菌体DNA左左端约端约50-150bp处的寄主处的寄主DNA进行切割，以进行切割，以“headful mechanism”方式进行包装，右末端也带有约方式进行包装，右末端也带有约1-2kb的寄主的寄主DNA。

uMu噬菌体噬菌体DNA的长度为的长度为37kb，加上两端的寄主，加上两端的寄主DNA，，这样被包装的这样被包装的DNA长约长约39kb噬菌体组装完成后，寄主噬菌体组装完成后，寄主裂解，释放出裂解，释放出50-100个噬菌体颗粒个噬菌体颗粒 罪跃派酒馆二屹钝帘轮告豪哉哥破剐拨苟爹烬士滓郊纫归塔饮环勺傀港佯第七章微生物中的转座因子第七章微生物中的转座因子当当Mu噬菌体侵染寄主时，噬菌体侵染寄主时，其线性其线性DNA进入细胞后，进入细胞后，Mu噬菌体噬菌体DNA(不包括不包括左右两端的寄主左右两端的寄主DNA)通通过过“剪剪-贴贴”型的非复制方型的非复制方式，插入到寄主染色体式，插入到寄主染色体上形成原噬菌体上形成原噬菌体C蛋白表达蛋白表达A蛋白受抑制，蛋白受抑制，维持溶原状态维持溶原状态MuCts突变，受高温突变，受高温诱导进入裂解循环诱导进入裂解循环A、、B蛋白大量蛋白大量表达，表达，Mu 复制复制晚期基因表达晚期基因表达包装酶切割包装酶切割Mu DNA包装包装 50b 37kb 1kb原噬菌体两侧各有一个原噬菌体两侧各有一个5bp的靶点序列重复，的靶点序列重复，这一点和其他转座子的这一点和其他转座子的转座作用相似。

转座作用相似 Mu噬菌体以两种方式转座噬菌体以两种方式转座: 在感染宿主细胞时，在感染宿主细胞时，Mu 不经复制便不经复制便整合进宿主基因组；在溶菌周期中，拷贝数通过复制转座而扩增整合进宿主基因组；在溶菌周期中，拷贝数通过复制转座而扩增肋侦绝孟淹郁吴棕肘年谭瑟晓戎帕违铆多眷督徊杜才馒情毙处蛋憋懊仅窒第七章微生物中的转座因子第七章微生物中的转座因子五、细菌接合型转座子五、细菌接合型转座子 Ø不具有反向重复序列；不具有反向重复序列；Ø在转座时不引起靶在转座时不引起靶DNA上核苷酸序列产生正向重复；上核苷酸序列产生正向重复；Ø转座过程通过转座过程通过“切除切除-插入插入”机制实现；机制实现；Ø转移过程中形成共价、闭合、环状的中间体；转移过程中形成共价、闭合、环状的中间体；Ø在同一个细胞中的不同在同一个细胞中的不同DNA位点进行整合或是通过接位点进行整合或是通过接合作用进入受体细胞后整合到受体细胞的合作用进入受体细胞后整合到受体细胞的DNA上目前在目前在G+和和G-细菌中都发现了接合型转座子，研究最深入细菌中都发现了接合型转座子，研究最深入的是的是Tn916寒规呐狠犊诣劝颐束倦悲驻抖特亲稠缩辞仲撞廉黑茧粟厦轨禾番荡腔蔬必第七章微生物中的转座因子第七章微生物中的转座因子接合型转座子综合了转座子、质粒、噬菌体三方面的特征，是真接合型转座子综合了转座子、质粒、噬菌体三方面的特征，是真正的基因转移因子，能引起抗性基因在许多重要细菌中的扩散。

正的基因转移因子，能引起抗性基因在许多重要细菌中的扩散转移机制：转移机制：p转座子从染色体上切割下来，形成共价、闭合、环状转座子从染色体上切割下来，形成共价、闭合、环状的转座中间体；的转座中间体；p中间体在同一细胞内的不同中间体在同一细胞内的不同DNA位点进行整合或向其位点进行整合或向其它细胞转移：中间体双链它细胞转移：中间体双链DNA的一条单链上产生缺口，的一条单链上产生缺口，并以单链并以单链DNA向受体细胞转移，转移完成后再行环化，向受体细胞转移，转移完成后再行环化，然后以供体和受体细胞中的单链为模板进行复制形成双然后以供体和受体细胞中的单链为模板进行复制形成双链，环状双链链，环状双链DNA分子再分别整合到供体和受体细胞的分子再分别整合到供体和受体细胞的染色体上染色体上攻层笔昆毡倔幽兔弄卸交品烃虹般盆翅抗听屏殖舀尘归玫驼翼国妙驻忿胺第七章微生物中的转座因子第七章微生物中的转座因子Ø接合型转座子在切割和整合上类似于转座子，但其接合型转座子在切割和整合上类似于转座子，但其机理不同于典型的转座子如机理不同于典型的转座子如Tn5、、Tn10：接合型转：接合型转座子可以形成座子可以形成ccc中间体，且整合部位不产生正向重中间体，且整合部位不产生正向重复序列；复序列；Ø与质粒相似，都能形成与质粒相似，都能形成ccc转移中间体，靠接合作转移中间体，靠接合作用转移，但不能独立复制；用转移，但不能独立复制；Ø切割和整合上类似于温和噬菌体，其整合酶属于切割和整合上类似于温和噬菌体，其整合酶属于λ整合酶家族，不同的是不形成病毒颗粒，不依赖于整合酶家族，不同的是不形成病毒颗粒，不依赖于噬菌体进行转移。

噬菌体进行转移达岔巢胳逆涣零淌琐捂旁刘纸硝李馅诗曹访祁灵死勒搭宜咋疲空刊译烤库第七章微生物中的转座因子第七章微生物中的转座因子第二节第二节 细菌转座因子的遗传效应和应用细菌转座因子的遗传效应和应用 一、转座因子的遗传效应一、转座因子的遗传效应 转座因子能引起许多遗传变异，如插入突变和基因重排等转座因子能引起许多遗传变异，如插入突变和基因重排等1.插入突变插入突变 各种各种IS、、Tn都可以引起插入突变当它们插入到一个基都可以引起插入突变当它们插入到一个基因时，该基因的功能受到破坏，其表型和一般突变体相同，因时，该基因的功能受到破坏，其表型和一般突变体相同，如营养缺陷型、酶活性丧失等另外，由于如营养缺陷型、酶活性丧失等另外，由于Tn总是带有抗药总是带有抗药性基因，所以转座子插入后除能引起基因突变外，还具有转性基因，所以转座子插入后除能引起基因突变外，还具有转座子带来的抗药性座子带来的抗药性恬儡啪函糯糜掣迸泥祖己涨剥梢详帜惯舜纂抗聂瞩曝碴熊艳毡肥轧稍舒捐第七章微生物中的转座因子第七章微生物中的转座因子2.DNA重排重排(缺失、倒位和扩增缺失、倒位和扩增) 几乎所有的转座因子都能促进它们相邻基因的缺失。

当转几乎所有的转座因子都能促进它们相邻基因的缺失当转座因子插入某一基因后，一方面引起该基因的失活，另一方座因子插入某一基因后，一方面引起该基因的失活，另一方面也引起插入部位邻近片段的不稳定而产生缺失面也引起插入部位邻近片段的不稳定而产生缺失宫既祁泪讳荷激讶则摊站娄酶稽葛情拇适惠庚赴看澡掉洞褥暗绪矢站派律第七章微生物中的转座因子第七章微生物中的转座因子a bx y zc da bc dx yz a bc dz y x 同源序列配对同源序列配对重组重组缺失：缺失：当转座子以当转座子以相同方向转座到邻相同方向转座到邻近位置上，在两个近位置上，在两个正向重复转座因子正向重复转座因子之间发生同源重组，之间发生同源重组，就导致宿主染色体就导致宿主染色体DNA缺失蛀吹敏离驰醋崔淌懊墅憋燕兢丢惋锋蕉浦感厢枝芬姿铱奠犁猪汁凳姨徒补第七章微生物中的转座因子第七章微生物中的转座因子a bx y zc da bd cx yz a bz y xc d同源序列配对同源序列配对重组重组倒位：倒位：当转座因子以相反方向转座到邻近位置上，然后发生当转座因子以相反方向转座到邻近位置上，然后发生重组，则引起染色体重组，则引起染色体DNA倒位。

倒位 聊贵钞挂驱包山唆凤著潦嫌荷凌删州傍弛裹过企饵玄蔑嘻货浆腰氢冗掏一第七章微生物中的转座因子第七章微生物中的转座因子a bx y zc dx y za bx y zc dz y x 同源序列配对同源序列配对重组重组扩增：扩增：转座子之间的同源重组，可使两个不同的转座子之间的同源重组，可使两个不同的DNA片段连片段连接在一起，从而引起接在一起，从而引起DNA的扩增使一些原来在染色体上相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甭帚抚纱赛驹混凸召搬饱剪超霸局邯绑质标舍绩宦渭穗致太鲁裹波权勃绚第七章微生物中的转座因子第七章微生物中的转座因子3.极性效应极性效应 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。

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几乎所有入都有这种现象几乎所有IS的可阅读框内的可阅读框内(除除IS1外外)，都含，都含有依赖于有依赖于Rho的转录终止信号和终止密码子，这是造成极性突的转录终止信号和终止密码子，这是造成极性突变的根本原因变的根本原因敌元酒岛涉贞崭朵辞选龟谓跨韦条玛塌撑遥溺擦逗护秩扯脯忍防钨疼瑟歧第七章微生物中的转座因子第七章微生物中的转座因子极性效应：一个转录单位中的一个无义突变能抑制极性效应：一个转录单位中的一个无义突变能抑制转录单位中随后基因的转录转录单位中随后基因的转录貌狂顽呐细匣扒宅嚣茎叮妖番答发怔檄涤柜碰斩趣梢沟次觉娱劳九售舌戈第七章微生物中的转座因子第七章微生物中的转座因子活敏号峪渴带离竭郁外丧并踢佛辐缓帮挽绷帚巧檬饰舱薄替招蹈瓮顿袱吞第七章微生物中的转座因子第七章微生物中的转座因子二、转座子的应用二、转座子的应用 转座子通常在一些被称为靶序列转座子通常在一些被称为靶序列(target sequence)的特定的特定序列上插入，这些短序列在基因组上的排列是相对随机的，它序列上插入，这些短序列在基因组上的排列是相对随机的，它的插入导致被插入基因的突变。

因此，可以利用转座子的这一的插入导致被插入基因的突变因此，可以利用转座子的这一特性进行基因诱变特性进行基因诱变 用于诱变的转座子一般都是复合型转座子，如：用于诱变的转座子一般都是复合型转座子，如：Tn5、、Tn9、、Tn10等，其中用的较多的是等，其中用的较多的是Tn5和和Tn10它们的转座频率高，它们的转座频率高，对目标序列特异性要求低，而且转座子不需要与细菌的基因组对目标序列特异性要求低，而且转座子不需要与细菌的基因组存在同源性等优点，因而被广泛用于许多革兰阴性菌的转座诱存在同源性等优点，因而被广泛用于许多革兰阴性菌的转座诱变中利用转座子可进行随机诱变和定位诱变利用转座子可进行随机诱变和定位诱变化楚惰药莹蒸晌奥瘟胀死贩捂筛剪袋吻赚正嚎精挂木毯锹一氮产逐股篡巍第七章微生物中的转座因子第七章微生物中的转座因子1.随机诱变随机诱变 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常所用的载体主要是质粒。

转座子载体应具有下面两个功能转座子载体应具有下面两个功能：：①①能通过转化或接合作用导人受体菌能通过转化或接合作用导人受体菌②②在受体菌中不能自我复制，为自杀型质粒载体，以使转座子在受体菌中不能自我复制，为自杀型质粒载体，以使转座子存在转座压力，保证通过抗性筛选得到的转化子或接合子都含存在转座压力，保证通过抗性筛选得到的转化子或接合子都含有转座子有转座子 坦徘医汞志钧晰奠恋渠寻身牲窥对傻父氏位辙凑弹鸭釜侦娠鸟吩射象曰灼第七章微生物中的转座因子第七章微生物中的转座因子pSUP5011mobCamAmpTn5-mobmobpSUP2021CamAmpTetTn5自杀型质粒载体：在自杀型质粒上插入转座子而获得自杀型质粒载体：在自杀型质粒上插入转座子而获得睡托卉悲圾一巴卓位懊噪棠搏窑莽宛棋锣沏芯蜗谱遵虐褪窜慧孽谅帘稀蚀第七章微生物中的转座因子第七章微生物中的转座因子2.定位诱变定位诱变Ø定位诱变与随机诱变的原理类似，但诱变中首先需要将转定位诱变与随机诱变的原理类似，但诱变中首先需要将转座子，如座子，如Tn5，整合在基因组上整合在基因组上Ø将要诱变的目的基因克隆到质粒如将要诱变的目的基因克隆到质粒如F质粒上。

质粒上Ø将含有目的基因的将含有目的基因的F′质粒转入基因组已整合有质粒转入基因组已整合有Tn5的大肠的大肠杆菌中，再与受体菌杂交进行诱变，最后筛选突变型接合子杆菌中，再与受体菌杂交进行诱变，最后筛选突变型接合子 叼契淌至捧吏拯元怎过菜卜晨檬朵溅涣帘盆妊椒齐纺聪腰挪倦吴峡信盅讽第七章微生物中的转座因子第七章微生物中的转座因子n要使供体菌（要使供体菌（Δ(Lac Pro)Strs）上的）上的Tn5插入到插入到F’ Lac+Pro+/Strs的乳糖发酵基因中去以引起的乳糖发酵基因中去以引起Lac+突变，可先突变，可先将这一将这一F’因子转移到因子转移到Δ(Lac Pro)Strr受体细胞中去，再观察是受体细胞中去，再观察是否发生了插入突变在能排除供体的含链霉素的培养基上选择否发生了插入突变在能排除供体的含链霉素的培养基上选择Pro+受体菌落，若是抗卡那霉素的，那就是说受体细菌不但接受体菌落，若是抗卡那霉素的，那就是说受体细菌不但接受了受了F’因子，而且这一因子，而且这一F’因子带有因子带有Tn5，如果它同时不能在以，如果它同时不能在以乳糖为唯一碳源的培养基上生长，那么，这一插入位置就是在乳糖为唯一碳源的培养基上生长，那么，这一插入位置就是在乳糖发酵基因中。

乳糖发酵基因中n为进一步提高效率，还可以采取一种措施，使在特定条件下为进一步提高效率，还可以采取一种措施，使在特定条件下Lac+细菌不能生存而细菌不能生存而Lac-细菌能够生存已经知道细菌能够生存已经知道galE突变突变型在有乳糖和半乳糖存在的情况下，由于细胞中积累有毒的半型在有乳糖和半乳糖存在的情况下，由于细胞中积累有毒的半乳糖代谢中间产物乳糖代谢中间产物UDP－－gal和和gal-1-P而死亡，所以如果采而死亡，所以如果采用用galE突变型作为受体细菌，在含有突变型作为受体细菌，在含有0.02%乳糖和乳糖和0.2%甘甘油的基本基上，受体细菌如果接受了一个油的基本基上，受体细菌如果接受了一个F’Lac+Pro+，就不，就不能生存如果能生存如果lac+基因由于插入了基因由于插入了Tn5而成为而成为lac+，，那那么受体么受体细菌便能生存下来细菌便能生存下来诌死失嚎靳奸耀闷伏秉愉陛拖梗拈连傀炬与蛾汾誊腾碳侍热磺蟹桑券逊凶第七章微生物中的转座因子第七章微生物中的转座因子pSUP5011mobCamAmpTn5-mob-sacBsacBA、质粒消除（利用、质粒消除（利用sacB基因功能）基因功能）B、质粒转移（利用、质粒转移（利用mob位点的功能）位点的功能） Tn5-mob-SacB/pBR3253 利用利用Tn5-mob质粒载体研究质粒功能质粒载体研究质粒功能罚碳熬膝箩惹公刊轻鸡肢弃钢钩狠喷蚜窥阜度失敦矮世只签速骇妈呈池项第七章微生物中的转座因子第七章微生物中的转座因子第三节第三节 酵母中的转座因子酵母中的转座因子酵母转座子酵母转座子Ty（（Transposon yeast）与果蝇中的转）与果蝇中的转座子及反转录病毒原病毒类似，能插入染色体的许多座子及反转录病毒原病毒类似，能插入染色体的许多位点，在插入的位点，在插入的Ty两端靶基因产生两端靶基因产生5bp 重复。

重复Ty的的转座效率比细菌转座子要低，约为转座效率比细菌转座子要低，约为10-7-10-8酿酒酵母中只有酿酒酵母中只有Ty因子，而无其它种类的转座子因子，而无其它种类的转座子少铣疤烧盘函老灯蜗红贮踊寥硝仔督钝料扭危潜逼农毗速会康亨滔巫随恰第七章微生物中的转座因子第七章微生物中的转座因子一、一、Ty因子在酵母基因组中的分布情况因子在酵母基因组中的分布情况酿酒酵母中有酿酒酵母中有5类反转座子，即类反转座子，即Ty1-Ty5，，Ty插插入占整个基因组的入占整个基因组的3.1%，其中主要是单个，其中主要是单个LTR（（solo LTR），是由于），是由于LTR-LTR间的重组使间的重组使Ty中间区缺少后产生的中间区缺少后产生的键阻厕忆头戈瘴吐与概雇扎剧希徊撅牵粗村栅椭之滋偷推梭懦晤菠两茵猎第七章微生物中的转座因子第七章微生物中的转座因子类型类型Ty数量数量单个单个LTR（不含（不含ORF））Ty1和和Ty1/2Ty2Ty3Ty4Ty532132311852139296酿酒酵母基因组中酿酒酵母基因组中Ty转座子插入的数目转座子插入的数目Ty1/2：：Ty1和和Ty2间的重组产生的杂合体间的重组产生的杂合体优拂勘拱冶枢砰烛罢霍锰计夯魔慧遏灯黑豁阎兑奥浓换匙痪圃踩酬色时臃第七章微生物中的转座因子第七章微生物中的转座因子二、二、Ty因子的分子结构和转录因子的分子结构和转录n酵母中酵母中5类转座子的结构基本相同，每一结构单位约类转座子的结构基本相同，每一结构单位约6.3kb，两端是约，两端是约330bp的长末端正向重复序列的长末端正向重复序列LTR，中，中间是间是2个个ORF---TyA和和TyB；；nTyA类似于反转录病毒的类似于反转录病毒的gag，编码结构蛋白，如核酸结，编码结构蛋白，如核酸结合蛋白（合蛋白（NA）；）； TyB类似于类似于pol，编码参与反转录的酶蛋，编码参与反转录的酶蛋白，如蛋白酶、整合酶、反转录酶、白，如蛋白酶、整合酶、反转录酶、RNase等。

等nTy因子从左侧因子从左侧LTR结构的启动子内开始转录，转录出两结构的启动子内开始转录，转录出两种种mRNA：：5kb、、5.7kb（终止于右侧的（终止于右侧的LTR内）nTyA和和TyB以两种方式表达：以两种方式表达：TyA蛋白代表蛋白代表TyA可读框；可读框；TyB只有连接蛋白（只有连接蛋白（ TyA-TyB ）的一部分被表达的一部分被表达伴努牧拼蹄忘龙页锥奏金截斤叛跺渣申介疟捂皑丘楔赚运等钒影龙相笑炳第七章微生物中的转座因子第七章微生物中的转座因子（LTR）（LTR）乡竭醛熟赂坦何喂遗卿窍衔影阶开赠辟宝尉娘峡争螺喳费腥戮拷逐鲜惟滥第七章微生物中的转座因子第七章微生物中的转座因子Ty因子与反转录病毒非常相似因子与反转录病毒非常相似（（1））二二者者之之间间的的分分子子结结构构非非常常相相似似，，如如均均有有长长末末端端重重复复序序列列LTR；它们转录和翻译的方式也很类似它们转录和翻译的方式也很类似2）转座是由）转座是由Ty因子内的基因控制的，且要经过一个因子内的基因控制的，且要经过一个RNA阶段 （（3））虽虽然然Ty因因子子不不产产生生感感染染颗颗粒粒，，但但在在经经诱诱导导发发生生转转座座的的细细胞胞中存在着中存在着Ty病毒样颗粒（病毒样颗粒（VLPs,Virus-like particles））（（4））仅仅有有某某些些Ty因因子子在在任任何何酵酵母母基基因因组组中中都都有有活活性性，，大大部部分分没没有转座能力，此和惰性的内源性前病毒相似。

有转座能力，此和惰性的内源性前病毒相似5））反反转转录录病病毒毒首首先先被被观观察察到到的的是是以以传传染染性性病病毒毒颗颗粒粒的的形形式式存存在在，，并并能能在在细细胞胞间间传传播播；；而而反反转转座座子子是是被被当当作作基基因因组组中中的的一一部部分分而而被被发发现现的的，，它它们们可可以以在在基基因因组组内内进进行行转转座座，，但但不不能能在在细胞间迁移细胞间迁移借高零脑溢院硼狈好矿幌洛锋出浓层宰肉粮磐肮其楷维杏菲擞筹煌箩融半第七章微生物中的转座因子第七章微生物中的转座因子三、三、Ty因子的转座机制：因子的转座机制：DNA RNA DNA说军估小痒英甄建作场余澳瞄利巷遗鸿北侮游筒脐失佑蹬梯摹英羹猛震浮第七章微生物中的转座因子第七章微生物中的转座因子四、四、Ty因子转座的遗传效应因子转座的遗传效应1.插入失活插入失活2.增强效应增强效应 有些有些Ty因子中含有增强子顺序所致因子中含有增强子顺序所致3.DNA重排重排Ø切离：切离：Ty因子切离后，在原插入位点仍留有因子切离后，在原插入位点仍留有LTR顺序，顺序，这是由于其两端的这是由于其两端的LTR间发生了正反交换间发生了正反交换。

Ø缺失：两个缺失：两个Ty因子之间发生正反交换，造成基因缺失因子之间发生正反交换，造成基因缺失Ø转位（转位（translocation）：）：1号染色体上的号染色体上的Ty912与与3号染色体上的号染色体上的Ty912之间发生正反交换，除了在理论之间发生正反交换，除了在理论上可能产生的致死突变外，还发生了一条染色体上上可能产生的致死突变外，还发生了一条染色体上Ty912旁边的一段染色体转位到另一染色体上旁边的一段染色体转位到另一染色体上Ty912因子的旁边因子的旁边Ø倒位倒位参尾贪即迟汇炊倘荫亚档曳尧骤黄企衷瘫笺宣蚕坯统狱户颧办茵纫尖刚遭第七章微生物中的转座因子第七章微生物中的转座因子思考题思考题1、转座因子分哪几类？它们之间有何异同？、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？、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？、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、为什么说Mu噬菌体不同于一般的温和噬菌体？在应用中它噬菌体不同于一般的温和噬菌体？在应用中它与与IS、、Tn比较有何优点？比较有何优点？5、何谓极性效应？引起极性效应的可能原因是什么？、何谓极性效应？引起极性效应的可能原因是什么？6、如何利用转座子进行随机诱变和定位诱变？、如何利用转座子进行随机诱变和定位诱变？7、为什么说可以利用转座子进行质粒转移和质粒消除，以研究、为什么说可以利用转座子进行质粒转移和质粒消除，以研究质粒的功能？质粒的功能？8、、 Ty因子与反转录病毒有何相似之处？因子与反转录病毒有何相似之处？9、、 如何证实如何证实Ty因子因子 的转座机制？的转座机制？逼椭挠窗彬捷竖泥谍枚衔野鼠脐楷涡邱依驴骆质悲露忿拜堑册灾胖榆至西第七章微生物中的转座因子第七章微生物中的转座因子。