转座子
转座子（英語：Transposon，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或逆转录，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。
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
- ^ Gerstein M.; Zheng D.: The real life of Pseudigenes; Scientific American 2006.08
- ^ Wicker, T; et al. A unified classification system for eukaryotic transposable elements. Nature Reviews Genetics. December 2007, 8 (12): 973–82. PMID 17984973. doi:10.1038/nrg2165.
參考文獻
- Kidwell, M.G. Transposable elements. T.R. Gregory (编). The Evolution of the Genome. San Diego: Elsevier. 2005: 165–221. ISBN 0-123-01463-8.
- Craig NL, Craigie R, Gellert M, and Lambowitz AM (编). Mobile DNA II. Washington, DC: ASM Press. 2002. ISBN 978-1-555-81209-6.
- Lewin B. Genes VII. Oxford University Press. 2000. ISBN 978-0-198-79276-5.
外部連結
- An immune system so versatile it might kill you. New Scientist. 21 June 2006, (2556). – A possible connection between aberrant reinsertions and lymphoma.
- Repbase （页面存档备份，存于互联网档案馆） – a database of transposable element sequences
- RepeatMasker – a computer program used by computational biologists to annotate transposons in DNA sequences
- Use of the Sleeping Beauty Transposon System for Stable Gene Expression in Mouse Embryonic Stem Cells