转座因子遗传课件教程文件.ppt

转座遗传因子：简称转座因子细胞中能改变自身位置的一段DNA序列转座因子、跳跃基因、移动基因、转座子跳跃基因：一种可以在染色体基因组上移动，甚至在不同染色体之间或是在染色体、噬菌体及质粒DNA之间跃迁的DNA短片段第三节 转座遗传因子一、玉米的控制系统McClintock 发现玉米的籽粒颜色不稳定，有时出现斑点是由于转座因子的存在在玉米中发现的转座因子除了具有转座的特性之外，还具有调节其它基因的作用，所以McClintock称之为控制因子玉米的控制因子可以在基因组内移动包括： * 解离因子（Ds）：经常变动在染色体上的位置，当插入到色素基因C的近旁或中间时，玉米籽粒不能形成色素 * 激活因子（Ac）：Ac的存在可以解除Ds对C的抑制作用，从而使色素基因C得以表达在胚乳发育期间： * Ac的作用，Ds离开C，玉米籽粒出现色素斑点 * 有时Ac丢失，Ds趋向稳定，色素基因C的表达被部分或完全抑制，玉米胚乳呈现浅色或无色Ac和Ds这两个因子都位于玉米的第九号染色体短臂，在色素基因C的附近即 Ac-Ds系统单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版副标题样式* * *6 6二、原核生物中的转座因子50年代McClintock提出转座因子。

60年代以后， E. coli 酵母菌 果蝇 哺乳动物 也有转座因子的存在插入序列IRIR转位酶基因IS1IR：inverted repeat，反向的重复序列IS1IS1IRIRIRIRIRIRIRIRIS1IS1热稳定性的大肠杆菌毒素1基因转位子的形体图Tn1681IS1IS1IS1IS1抗菌素抗性基因侧翼IS因子取向不同的两种复合转位子同向重复反向重复日本东京的一次痢疾流行痢疾菌中有一种R质粒，能独立复制的环状DNA分子这种R质粒，可分为两部分： * 转座子（Tn）：包括两个反向排列IS和抗性基因 * 抗性转移功能基因：RTF区 （216页图）把此R质粒的环状双链DNA分子加温变性，再慢慢复性，成哑铃状 两端各有一个单链环， 中间是双链的柄双链的柄：是由两个颠倒重复序列（两个IS）形成的 5A B C D EA B C D EA B C D EA B C D E533同向重复序列5A B C D EE D C B AA B C D EE D C B A5335353A B C D EA B C D EA B C D EA B C D EA B C D EA B C D E反向重复序列三、转座机理IS：可以从一个位置转移到另一个位置。

Tn：两端有ISIS或Tn的插入常使插入区的基因失活偶尔由于插入而激活有关基因的转录由于Tn有可能带有它们自身DNA转录所必需的启动子转位作用类型：（1）保留型转位：转位因子从原来位点上删除下来，再转移到另一位点中去2）复制行转位：转位因子插入到靶子位点，而另一个拷贝仍保留在原来的位点上IS或Tn插入到靶子位点后，两侧出现少数核苷酸重复大肠杆菌乳糖操纵子细菌相关功能的结构基因常连在一起，形成一个基因簇它们编码同一个代谢途径中的不同的酶一个基因簇被共同控制，一开俱开，一闭俱闭乳糖分解代谢相关的三个基因lacZ、Y、A就组成典型的基因簇它们的产物可催化乳糖的分解，产生葡萄糖和半乳糖lacZ编码-半乳糖苷酶可以切断乳糖的半乳糖苷键，产生半乳糖和葡萄糖lacY编码-半乳糖苷透性酶协助乳糖分子穿膜进入细菌内lacA编码巯基半乳糖苷转乙酰酶可以将一个乙酰基从乙酰辅酶A转移到-半乳糖苷上lacI基因：调节基因产物为“阻遏物”P：启动子有RNA聚合酶的结合部位lacO：操纵基因有阻遏物的结合部位阻遏物结合到操纵基因上，阻碍Z、Y、A基因的转录lacZ、Y、A：结构基因编码三种酶半乳糖苷酶诱导物： * 乳糖。

* 异丙基- -D-硫代半乳糖苷（IPTG）诱导物与阻遏物结合成复合物，失去与操纵基因结合的能力结构基因合成出3种酶IP OZYA大肠杆菌乳糖操纵子lacZ+：变为lacZ-，不能合成-半乳糖苷酶lacY+：变为lacY-，不能从膜上吸取乳糖lacA+：变为lacA-，同样失去形成酶的能力lacI+：变为lacI-，形成不正常的阻遏物，不能结合到操纵基因lacO上即使没有乳糖也能产生酶lacI+：变为lacIs，形成不正常的阻遏物，不能结合诱导物因此阻遏物始终结合在操纵基因lacO上，以致突变菌株丧失合成酶的能力P+：变为P-，RNA聚合酶不能结合，不能合成酶lacO+：变为lacOc，阻遏物不能结合到操纵基因lacO上，酶的合成从诱导型变为组成型IP OZYA组成型突变体（constitutive mutant）：酶的产生从必须诱导变为不须诱导的突变型 在此表示在没有诱导物的条件下，lacZYA基因都能表达，合成lac酶系统大肠杆菌的有性杂交可以得到由染色体和性因子F组成的部分合子（部分二倍体）在部分二倍体条件下： lacI+对lacI-为显性，其作用无顺反位置效应 lacIs对lacI+及lacI-均为显性。

lacOc对lacO+为显性，但其显性效应只对处于同一染色体上它所调控的基因才起作用为顺式显性IP OZYA诱导诱导不诱导诱导ZYZYI+O+Z+Y+I+O+Z-Y+I+O+Z+Y-I-O+Z+Y+I+OcZ+Y+I+OcZ+Y-+-+-+-+-+-I+OcZ+Y-I-O+Z-Y+I-OcZ+Y-I+O+Z-Y+I+O+Z+Y-I-OcZ-Y+-+大肠肠杆菌lac操纵纵子的操纵纵基因恒定型单单倍体和局部双倍体中酶的合成 （王亚亚馥，240）诱导诱导不诱导诱导ZYAZYA12345O+Z+Y+OcZ+Y+O+Z+Y+ /FOcZ+Y+O+Z+Y+ /FOcZ+Y-O+Z+Y- /FOcZ-Y+1001102502501001001003001202501001003001202500.12575751125751751257517511TnpAIRIRTnpR-Lac中间分离区Tn3系转位子的形体图。