|
昆虫中的mariner类转座子 |
| |
肖巧学 曹阳 黄自然 刘良式
中图分类号： Q963 文献标识码： A 文章编号： 0253－9772(2000)02－0114－05
The mariner Transposon in Insects
XIAO Qiao-xue CAO Yang HUANG Zi-ran1
（Deapartment of Sericultural, South China Agricultural University, Guangzhou 510042）
LIU Liang-shi
（College of Life Sciences, Sun YatSen University, Guangzhou 510275,China）
转座子（transposon），是一种不依靠同源重组而能在基因组内移动的遗传学元件(DNA序列)。它通过在基因组内的插入和割离，引起靶位点处DNA的缺失、重复或倒位重排，导致插入处基因突变或相邻基因表达活性的改变，是基因组不稳定性的主要内在因素之一，也是构成生物体生长、发育的遗传调控因子之一〔1〕。
转座子最早是由Barbara Mcclintock在玉米中发现的，之后相继在细菌、病毒、昆虫、酵母、线虫、啮齿类等哺乳动物及人类基因组中发现〔2〕。转座子的基本结构包括两端重复序列，中间是编码转座酶的可读框，按照转座机制及序列特征可分为两大类：DNA介导复制的转座子和RNA介导反转录复制的转座子〔3〕。DNA介导复制的转座子两端是较短的反向重复序列，转座子长度较短；RNA介导反转录复制的转座子两端是长的同向重复序列，整个转座子较长。由于DNA介导复制的转座子的转座机制相对简单、结构较小，因而研究得较详细，其中对果蝇P－元件、hobo元件及mariner类转座子尤其深入。
mariner类转座子是一个很大的转座子家族，长约1.3kb，末端带有30bp左右的反向重复序列，中间编码346个氨基酸的转座酶蛋白，插入靶基因组时引起靶序列T A的重复(结构见图1)。mariner转座子最早是由Jacobson等人于1986年在研究毛里求斯果蝇（Drosophia mauritiana）白眼基因的一个不稳定的突变时发现的〔4〕。此后在其他昆虫、酵母、扁虫以及人类基因组中发现了大量的mariner类元件(mariner like element,MLE)。由于此类转座子转座时不需要宿主元件的作用，以及它在宿主分布的广泛性，所以，它的分布、转座机制、它在生物遗传和突变中的影响等理论研究，以及昆虫转基因遗传等应用研究的前景意义重大，本文将分别予以简述。
图1 mariner转座子
1 mariner 转座元件在昆虫中的分布
mariner家族转座元件和从线虫中发现的Tc1元件家族一起组成一个更大的转座子超级家族。mariner转座子和Tc1转座子非常相似，Tc1长度约1.6～1.7 kb，两端反向重复长20～460bp，不同之处在于两者转座酶的保守氨基酸序列〔5〕。Robertson等1993年根据毛里求斯果蝇(D.mauritiana)和惜古比天蚕（Hyalphora cecropia）转座酶基因的保守区域，设计了一对引物，以6个目10种昆虫的总DNA为模板，PCR扩增分析了mariner的分布情况，并根据计算机对PCR产物测序结果的分析，绘出了mariner类转座子系统发生的进化树。结果显示：（1）mariner转座子家族可分为D.mauritiana、H.cecropia、A.mellifera和H.irritans 4个次级家族。这4大次级家族的核苷酸同源性为40％～50％不等，转座酶的氨基酸同源性为23％～45％；（2）同一种昆虫中存在着几种不同类型的mariner类转座子；（3）mariner类转座子在不同品种间进行水平传播〔6〕。
1.1 D.mauritina次级家族
D.mauritina次级家族中最具代表性的是mosI元件。Jacobertson等人1986年首次在研究毛里求斯果蝇的白眼基因不稳定的突变现象时，发现突变与一个插入元件有关，这个插入元件就是mariner转座子。在这种果蝇品系中，mariner拷贝数约为20～30，其中一个拷贝有转座活性，这个拷贝命名为mosI元件。在mariner转座子家族中只有两个元件有转座活性，一个是mosI元件，另外一[1] [2] 下一页
上一个医学论文： 肌肉生长抑制素基因的研究进展
下一个医学论文： 鱼类雄核发育的研究进展
|
|
|
|
|
|
|
您现在的位置： 绿色健康网 >> 医学论文 >> 基础医学论文 >> 正文