Механизм транспозиции

Ясно, что описанный механизм транспозиции годится не для всех транспозонов. Например, составные транспозоны, состоящие из какого-либо гена, окруженного IS-элементами в прямой взаи.мной ориентации, по структуре неотличимы от коинтеграта (ср. рис. 75 и [c.117]

Рис. 2.2. Механизм транспозиции транспозонов.

Выше упоминалось, что мобильные элементы вызывают генетическую нестабильность поблизости от участка своей локализации. Эта особенность легко объясняется уже известными нам свойствами IS-элементов и транспозонов бактерий, На рис. 80 показано, что получится при перемещении в пределах одного репликона транспозона типа ТпЗ, т.е. с репликативным механизмом транспозиции. В зависимости от того, как внесены разрывы в ДНК-мишень, получится либо делеция, либо инверсия генетического материала между местом расположения транспозона и мишенью его перемещения. По-сути дела, образование делеции напоминает процесс распада коинтеграта, но поскольку одна из образовавшихся молекул ДНК не имеет ориджина репликации, она утрачивается. Если происходит инверсия, то на обеих ее границах оказывается по копии транспозона в инвертированной друг относительно друга ориентации. Таким образом, образование делеций и инверсий характерно для репликативг ного механизма транспозиций. [c.120]

К настоящему времени принято считать, что механизм транспозиции заключается в удвоении подвижных элементов и последующем встраивании одной из копий транспозона в новое место генома, а другая копия остается в прежнем месте Вот почему термин "транспозиция" неточен, поскольку транспозон не покидает своего первоначального места, или сайта Более правильно рассматривать транспозицию процессом, в результате которого возрастает число копий транспозона Во благо сохранения структуры генома (консерватизма его) транспозиции происходят очень редко Так, в среднем, частота их сравнима с частотой спонтанных мутаций, то есть 10 —10 на поколение, а частота реверсии путем делеций, или выпадений, отмечается еще реже (10 —10 ) [c.165]

Для большинства транспозонов последовательность прямого повтора в каждом отдельном событии транспозиции отличается, но длина ее остается постоянной (что связано с механизмом транспозиции). Наиболее часто встречаются прямые повторы длиной 5 и 9 пар оснований. [c.460]

Для транспозонов эукариот рассматривают три механизма транспозиции [c.341]

Различают несколько типов мобильных ДНК-элементов. Лучше всего группировать эти элементы в соответствии с механизмами их транспозиции. Однако механизм транспозиции многих эукариотических и прокариотических элементов пока до конца не установлен. Поэтому мы используем классификацию, основанную прежде всего на структурных особенностях элементов. Резонно предположить, что общие морфологические особенности определяют и общие механизмы транспозиции, однако так ли это на самом деле-пока неясно. [c.227]

Чтобы выяснить все детали механизма транспозиции, нам нужны дополнительные данные. В наи- [c.280]

Ммекулярный механизм транспозиции может быть различным у разных мобильных элементов, поэто.му лучше всего рассмотреть его на конкретных примерах. Достаточно изучен в этом отношении бактериофаг Ми, являющийся, по сути дела, необычным транспозо-ном. Этот умеренный бактериофаг встраивается в произвольный, участок хро.чосомы бактерии-хозяина. Если происходит индукция профага и начинается его вегетативное развитие, то он размножается, не вырезаясь из хромосомы, за счет повторных актов репликативной транспозиции. Вырезание фаговой ДНК из бактериальной происходит лишь при упаковке в фаговые частицы, когда репликация уже прошла. При репликации фага Л и транспозиция происходит с очень высокой частотой, поэтому именно эта система изучена лучше других. [c.115]

Механизмы транспозиции. Для объяснения транспозиции предложено много моделей, но все их можно разбить на два класса в соответствии с наблюдаемыми типами транспозиций (рис. 10.8). Для простоты рассмотрим транспозицию из одного генома в другой (например, из плазмиды в бактериальный геном или обратно). (Отметим, что интегрированная Ми-ДНК тоже может транспозиро-ваться в плазмидную ДНК.) Внутримолекулярная транспозиция протекает более сложно мы вкратце остановимся на ней в конце этого раздела. [c.233]

Молекулярные механизмы транспозиции в клетках эукариот еще не изучены так тщательно, как у бактерий в частности, еще не идентифицирова.ти продукты генов эукариотического транспозона. Однако присутствие коротких прямых повторов ДНК мишени позволяет предполагать использование сходного механизма, при котором такая генерализованная транспозиция выбирает случайные сайты для внедрения. Нам бы хотелось знать, какова взаимосвязь между транспозирующимися элементами различных видов и могут ли функции транспозиции сохраняться при перемещении элемента из одних видов в другие. [c.473]

Рис. 2.95. Схема, поясняющая механизм транспозиции. На двух концах транспозона (или 18-элементов темные сегменты в молекуле ДНК сверху) двухцепочная ДНК разрезается рестриктазой (А). Таким же способом открывается с противоположного конца реципиентная ДНК ( ) затем репликация ДНК приводит к удвое-

Прогресс в бактериофагии обусловлен прежде всего приложением к бактериофагам (в том числе фагам промышленных бактерий) принципов генетических исследований и сосредоточением усилий многих исследователей иа изучении относительно небольшого числа фагов (лямбдоидные фаги, группа Т-четных фагов и др.), послуживших основными фаговыми моделями при разработке принципов молекулярной генетики. Исследование ряда модельных фагов достигло сейчас очень высокого уровня. Для некоторых из них полностью расшифрована нуклеотидная после-довательнось генома, установлены границы генов, определено положение многих мутаций в последовательности нуклеотидов, выявлены промоторы, операторы, терминаторы, определены возможные рамки считывания и соответствующие им белковые продукты и т. д. Вместе с тем продолжается выявление и новых фагов. Некоторые из них становятся удобными моделями для решения определенных проблем. Например, липидсодержащие бактериофаги используют как модель для изучения структуры мембраны бактериофаги, геном которых представлен несколькими фрагментами РНК, служат хорошей моделью при изучении некоторых сторон репликации вирусов с такими же геномами бактериофаги-транспозоны — прекрасная модель в изучении механизмов транспозиции, играющих существенное значение в канцерогенезе, эволюции и т. д. [c.215]

Транспозоны, повсеместно распространенные в живой природе, являются мобильными генетическими элементами, обладающими способностью перемещаться из одной части генома в другую путем вырезания и последующей интеграции по механизму, независимому от гомологичной рекомбинации. Отдельные представители этого обширного семейства мобильных генетических элементов бактерий сильно различаются по своей структуре и механизмам внутригеномного перемещения. В настоящее время известно, по крайней мере, четыре механизма транспозиции [104]. При консервативной транспозиции транспозон вырезается из репликона-донора и в неизменном виде интегрируется в репликон-реципиент. Образовавшаяся в исходном репликоне брешь восстанавливается в результате репарации. Репликативная транспозиция характеризуется тем, что транспозон не вырезается из локуса, в котором он расположен. Вместо этого репли-кон-донор и репликон-реципиент образуют коинтеграт (объединяются друг с другом), в процессе формирования которого возникает вторая копия транспозона. Следующее за этим разрешение коинтеграта приводит к разделению репликонов, каждый из которых становится обладателем копии исходного транспозона. [c.78]

Внутриклеточные перемешения транспозонов обусловлены специфическим механизмом транспозиции (рис. 2.2). Этот механизм обеспечивает встраивание транспозонов в реципиентную ДНК и образование в ней делеций, инверсий и дупликаций, а также исключение транспозонов из ДНК. Указанные операции осуществляются ферментами (транспозазами), которые кодируются генами транспозонов. Структурными компонентами транспозиции являются концевые инвертированные повторы транспозонов (хотя бы частичное их делетирование лишает транспозоны способности к транспозиции). Структура же повторов ДНК-мишени несущественна для транспозиции (замена одного из повторов на случайную нуклеотидную последовательность не влияет заметным образом на свойства транспозона). [c.39]

Известно два разных механизма транспозиции — репликативный и нерепликативный. При репликативной транспозиции одна копия транспозона передается в реципиентную ДНК, а другая сохраняется в исходном (донорном) сайте. При н е р е п -ликативной транспозиции транспозон обнаруживается только в реципиентной ДНК. [c.41]

Ретропозоны. Они распадаются на два класса. Представители класса I по своему строению и механизму транспозиции схожи с ретровирусами, но не обладают их способностью к внеклеточному существованию. [c.54]

Велика роль IS-элементов ивмежхромосомных взаимодействиях. Например, гомологическая рекомбинация между одноименными элементами, находящимися в F-плазмиде и бактериальной хромосоме, приводит к образованию Hfr-клеток и Р -плазмид (см. гл. 3). Hfr-клетки и F -плазмиды могут образовываться и за счет транспозиционного механизма. Участки ДНК, заключенные между транспозонами, могут вести себя как самостоятельный транспозон. Перемещаясь внутри или между хромосомами, они в зависимости от механизма транспозиции вызывают транслокации или дупликации генов. [c.57]

Ретротранспозоны. Эукариотические мобильные элементы, транспозиция которых происходит при транскрипции или обратной транскрипции, называются ретротранспозонами. Они содержат центральный сегмент, кодирующий среди других белков обратную транскриптазу. У некоторых ретротранспозонов, называемых здесь транспозонами класса I, этот центральный сегмент окружен длинными концевыми повторами (LTR). У ретротранспозонов класса I на одном из концов имеются также короткие инвертированные повторы. По своей структуре, особенностям транскрипции и механизму транспозиции они напоминают ретровирусные провирусы. Отличие состоит в отсутствии жизнеспособных внеклеточных форм. Семейства ретротранспозонов обнаружены у разных беспозвоночных, в частности у дрожжей и Drosophila, а также у растений и некоторых млекопитающих. [c.228]

Мобильные элементы других видов в D.melano-gast r также варьируют по числу копий и тоже вызывают инсерционные мутации (разд. 10.3). Однако их структура и механизм транспозиции существенно отличаются от таковых для Р-элемента. Свойства Р-элементов, в частности наличие концевых инвертированных повторов и генов, кодирующих один или несколько необходимых для транспозиции факторов, наводит па мысль об их сходстве с мобильными элементами бактерий. Более того, Р-элемент, как и ТпЗ, может сам подавлять детерминируемые им процессы, в частности транспозицию, хотя это сложный процесс, который зависит и от других генетических факторов. [c.238]

Таким образом, доля синих, белых и секторных колоний была бы такой же, как в случае нерепликативной транспозиции. Действительно, в реальных исследованиях, проведенных для выяснения механизма транспозиции ТпЮ, в качестве положительного контроля использовали интегрируемую (но нереплицирующуюся) форму бактериофага лямбда. В обоих экспериментах были получены одинаковые результаты. [c.306]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология