轉座子
轉座子（英語：Transposon，亦稱為轉座元件，跳躍子）是一類DNA序列，它們能夠在基因組中通過轉錄或反轉錄，在內切酶（Nuclease）的作用下，在其他基因座上出現。轉座子的這種行為，與假基因（Pseudogene）的出現頗有相似甚至相同之處。有些科學家將後者視為「基因化石」，是透視物種進化的痕跡之一[1]。轉座子的發現，證明了基因組並不是一個靜態的集合，而是一個不斷在改變自身構成的動態有機體。根據轉座子「跳躍」方式的不同，轉座子被分為I型和II型轉座子。
分類
轉座子作為幾種可動遺傳因子之一，還可以根據其是複製-粘貼還是剪切-粘貼分為I型轉座子和II型轉座子兩類[2]。
I型轉座子
I型轉座子轉座中間體是RNA。I型轉座子又被稱為逆元件（Retro element）。該型轉座子會先被轉錄為RNA，然後該RNA被反轉錄，再次成為DNA，才被插入到目標位點中。
II型轉座子
相比起I型轉座子的「複製後粘貼」，II型轉座子的轉座行為就是「剪切後粘貼」。II型轉座中間體是DNA，其實就是它本身。因此II型轉座子又被稱為不複製轉座子。這類型的轉座子在結構上有其特點。首先是轉座子序列的兩端，是兩段正向重複序列（direct repeat，簡稱dR），與它們接壤的是反向重複序列（invert repeat，簡為iR），就是所謂的「回文」序列。然後才是中間的插入序列（Insert sequence，簡為IS）。
轉座子與假基因
只要考察一下某些假基因的出現過程，就會發現轉座子與假基因的出現頗有相似相同之處。假基因是一類本來正常，但後來因為突變或轉座，而可能失去了原來功能的基因。說是可能，因為目前的一些研究發現，在環境壓力下，某些假基因可以重新被活化，而某些假基因則有著調控基因表現的作用。可總結為「假作真時真亦假」。它們與原來的基因可能很相似，但又可以有很大差異，例如DPRX基因有7組假基因，DPRXP4（就是說DPRX的第四假基因）與原基因經過比對（Alignment），存在95%的相似序列。
發現者
傑出的細胞遺傳學家芭芭拉·麥克林托克通過該發現拿到了諾貝爾獎。她第一個觀察到了染色體的插入、刪除和移位是通過轉座子來改變的。例如基因組中的這些變化可導致玉米粒的顏色變化。約 85％的玉米基因組是由轉座子組成的。
參考文獻
- ^ 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 (編). 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 (編). 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 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） – 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