Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Áthelyeződő genetikai elemek Transzpozon terminológiaTranszpozon terminológia Inzerciós szekvenciákInzerciós szekvenciák Transzpozonok kimutatása baktériumokbanTranszpozonok.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Áthelyeződő genetikai elemek Transzpozon terminológiaTranszpozon terminológia Inzerciós szekvenciákInzerciós szekvenciák Transzpozonok kimutatása baktériumokbanTranszpozonok."— Előadás másolata:

1 Áthelyeződő genetikai elemek Transzpozon terminológiaTranszpozon terminológia Inzerciós szekvenciákInzerciós szekvenciák Transzpozonok kimutatása baktériumokbanTranszpozonok kimutatása baktériumokban Bakteriális transzpozonok típusaiBakteriális transzpozonok típusai Transzpozíció (áthelyeződés)Transzpozíció (áthelyeződés) Transzpozonok kivágódásaTranszpozonok kivágódása A transzpozonok hatása a baktérium genomraA transzpozonok hatása a baktérium genomra Mu fágMu fág A transzpozonok és az evolúcióA transzpozonok és az evolúció

2 Genetikai, fizikai térképezés eredményeGenetikai, fizikai térképezés eredménye –A gének meghatározott helyen találhatók Bizonyított a genetikai átrendeződés (pl. inverzió, duplikáció stb.)Bizonyított a genetikai átrendeződés (pl. inverzió, duplikáció stb.) McClintock kimutatja kukoricában az áthelyeződő szabályozó elemeketMcClintock kimutatja kukoricában az áthelyeződő szabályozó elemeket 30 évvel később a baktériumokban is felfedezik az áthelyeződő elemeket30 évvel később a baktériumokban is felfedezik az áthelyeződő elemeket Kis gyakoriságú jelenség ( /generáció)Kis gyakoriságú jelenség ( /generáció) Statikus genomkép átalakul a genom mozgásban van (genome in flux)Statikus genomkép átalakul a genom mozgásban van (genome in flux)

3 A genetikai elem mozgása DNS kicserélődéssel járA genetikai elem mozgása DNS kicserélődéssel jár Ez nem homológ szakaszok közt jön létreEz nem homológ szakaszok közt jön létre RecA rendszertől függetlenRecA rendszertől független Az áthelyeződés a transzpozícióAz áthelyeződés a transzpozíció Az elem neve transzpozonAz elem neve transzpozon

4 Transzpozon terminológia A legtöbb baktérium transzpozon könnyen felismerhető géneket tartalmazA legtöbb baktérium transzpozon könnyen felismerhető géneket tartalmaz –Legtöbbször antibiotikum rezisztencia gént hordoz A legtöbb rezisztencia gént hordozó transzpozon elnevezése Tn és egy szám (pl. Tn5)A legtöbb rezisztencia gént hordozó transzpozon elnevezése Tn és egy szám (pl. Tn5) Megegyezés szerint az elnevezés akkor is ez, ha nincs ismert tulajdonságMegegyezés szerint az elnevezés akkor is ez, ha nincs ismert tulajdonság Ha hivatkozunk a hordozott génre azt az általános jelzéssel tesszük pl: Tn1(amp r )Ha hivatkozunk a hordozott génre azt az általános jelzéssel tesszük pl: Tn1(amp r )

5 Az elsőként felfedezett transzpozonok nem tartalmaztak ismert gént, ezért ezeket inzerciós szekvenciának nevezték elAz elsőként felfedezett transzpozonok nem tartalmaztak ismert gént, ezért ezeket inzerciós szekvenciának nevezték el IS elemek IS1, IS2 stb.IS elemek IS1, IS2 stb. Van nénány nem standard módon elnevezett transzpozon (pl. Tn1000, amely az F plazmidon található,  néven is szerepel)Van nénány nem standard módon elnevezett transzpozon (pl. Tn1000, amely az F plazmidon található,  néven is szerepel) A transzpozonok gyakran valamilyen génen belül találhatók, mutációt okoznakA transzpozonok gyakran valamilyen génen belül találhatók, mutációt okoznak –Az elnevezés, lacZ87::Tn3, a 87-es mutáció a lacZ génben, melyet a Tn3 beépülése okozott

6 Inzerciós szekvenciák Az első áthelyeződő genetikai elemek E. coli-ból származnak (1967)Az első áthelyeződő genetikai elemek E. coli-ból származnak (1967) gal - és lac - mutáns kollekciót hoztak létre, melyek különleges tulajdonságokkal rendelkeztekgal - és lac - mutáns kollekciót hoztak létre, melyek különleges tulajdonságokkal rendelkeztek

7 A mutációk jellegzetességeiA mutációk jellegzetességei –1. Nagymértékben poláris mutációk az operon első génjébe térképeződött, de a hátrébb lévő gének terméke nem jelent megaz operon első génjébe térképeződött, de a hátrébb lévő gének terméke nem jelent meg –2. A mutánsoknál nem volt reverzió báziskicserélődéssel, frame-shift mutációval, azaz nem pontmutációbáziskicserélődéssel, frame-shift mutációval, azaz nem pontmutáció Poláris mutációkról (korábban ismertek) kimutatták, hogy lánc terminációs mutánsok (revertálhatók)Poláris mutációkról (korábban ismertek) kimutatták, hogy lánc terminációs mutánsok (revertálhatók) –3. Ha egy poláris mutációt hordozó törzsbe plazmidot juttattak át, hasonló poláris mutációk jelentek meg a plazmidon hordozott génekben –4. Fizikai kísérletek kimutatták, hogy a hasonló poláris mutációt hordozó plazmidok nagyobbak voltak, mint az eredeti Azaz inzertált szekvenciákat hordoztak, erről feltételezték, hogy mobilis szakaszAzaz inzertált szekvenciákat hordoztak, erről feltételezték, hogy mobilis szakasz

8 Ha az előző poláris mutációt hordozó törzseket fággal fertőzték, olyan fágokat lehetett izolálni, melyek szintén poláris mutációt hordoztakHa az előző poláris mutációt hordozó törzseket fággal fertőzték, olyan fágokat lehetett izolálni, melyek szintén poláris mutációt hordoztak Fizikai vizsgálatok, heteroduplex analízis kimutatták, hogy a mutáció inzercióFizikai vizsgálatok, heteroduplex analízis kimutatták, hogy a mutáció inzerció –Vad típusú és mutáns fág DNS-t denaturálták, majd hibridizálták –A vad és mutáns közötti különbség az inzerciós szekvencia, amely a hibridizálás során „kihurkolódott”) Az inzerció nagysága ugyanaz, mint a heteroduplex analízisben a hurok nagyságaAz inzerció nagysága ugyanaz, mint a heteroduplex analízisben a hurok nagysága Ha különböző fág fajokkal fertőzték a poláris mutációt hordozó baktériumtörzset, akkor a mutáns fágok (más faj) hibridizáltak egymással, azaz az inzerciós szekvencia baktériumból származottHa különböző fág fajokkal fertőzték a poláris mutációt hordozó baktériumtörzset, akkor a mutáns fágok (más faj) hibridizáltak egymással, azaz az inzerciós szekvencia baktériumból származott

9

10 Többféle inzerciós elemet izoláltak, szekvenálás után a következő tulajdonságok derültek kiTöbbféle inzerciós elemet izoláltak, szekvenálás után a következő tulajdonságok derültek ki –A poláris mutációt okozó elemek transzkripciós stop szignált és mindhárom frame-ben transzlációs stop szignálokat hordoztak –Ezek okozzák a poláris hatást Az IS elemek végein fordítottan ismétlődő (invereted repeat) szekvenciák találhatók pl. AGTC…..GACT, hosszuk bpAz IS elemek végein fordítottan ismétlődő (invereted repeat) szekvenciák találhatók pl. AGTC…..GACT, hosszuk bp Sok inzerciós helynél a beépülés iránya változó volt (nem csak egy irányban történt beépülés), target specifikusságSok inzerciós helynél a beépülés iránya változó volt (nem csak egy irányban történt beépülés), target specifikusság A különböző IS elemek különböző nagyságúakA különböző IS elemek különböző nagyságúak Az elemek legalább két ORF-et (nyitott leolvasási keretet) tartalmaznak és a fehérjéket is kimutattákAz elemek legalább két ORF-et (nyitott leolvasási keretet) tartalmaznak és a fehérjéket is kimutatták

11 Transzpozonok kimutatása baktériumokban IS elemekkel ellentétben a transzpozonok hordoznak detektálható gént (pl. antibiotikum rezisztencia)IS elemekkel ellentétben a transzpozonok hordoznak detektálható gént (pl. antibiotikum rezisztencia) Ezekkel követni lehet az áthelyeződéstEzekkel követni lehet az áthelyeződést 1. R plazmid Amp r konjugációval RecA - recipiens törzsbe, melyben Kan r -t hordozó transzpozon van1. R plazmid Amp r konjugációval RecA - recipiens törzsbe, melyben Kan r -t hordozó transzpozon van –Szaporítás során előfordul, hogy a Kan r transzpozon a plazmidra ugrik –A plazmidon két transzpozon is van Amp r és Kan r –Ezt érzékeny gazdába történő konjugációval mutatták ki

12

13 A beépülés általában véletlen szerű (random), nincs kitüntetett cél szekvenciaA beépülés általában véletlen szerű (random), nincs kitüntetett cél szekvencia –Vannak elkerült helyek –Preferált helyek (hot spot) IS4 pl. 20 galT mutánsból mind egy helyenIS4 pl. 20 galT mutánsból mind egy helyen Mu fág szinte bárhova inzertálódhatMu fág szinte bárhova inzertálódhat A legtöbb transzpozon a kettő közötti specificitással rendelkezikA legtöbb transzpozon a kettő közötti specificitással rendelkezik

14 Transzpozíció kimutatása fággalTranszpozíció kimutatása fággal –Lambda fág szaporítás –Gazda, recA -, Amp r R plazmid, az R plazmidon transzpozon okozza a rezisztenciát –Néhány fág részecske tartalmazza a transzpozont –Ezt a keverék lizátumot használták fertőzéshez Amp s gazdán

15 –Kis MOI és ampicillines szelekcióval a keletkező utód fág mind Amp r (a fágon lévő transzpozon rezisztenciát biztosít a gazdának, a vad típusú fágfertőzés során elpusztul a sejt és fág sem termelődik) –A tiszta Amp r fáglizátummal lizogén (homoimmunis) baktériumot fertőztek –A lizogén baktériumban nem szaporodik a fág, de a DNS bejut –Ampicillines szelekcióval olyan baktériumot izolálhatunk, amelyiknek a kromoszómájába beépült a transzpozon

16

17 Bakteriális transzpozonok típusai IS elemekIS elemek 1. Kompozit transzpozonok1. Kompozit transzpozonok 2. Tn3 transzpozon család2. Tn3 transzpozon család 3. Áthelyeződő fágok3. Áthelyeződő fágok

18 Kompozit (I-es típusú) transzpozonokKompozit (I-es típusú) transzpozonok –Két azonos / majdnem azonos IS elem határolja –Az IS elemek elhelyezkedése fordítottan ismétlődő vagy direkt ismétlődő (inverted, direct repeat) –A terminális szekvencia ugyanaz mindkettőnél –Az, hogy áthelyeződik vagy sem a transzpozon az IS elemtől (terminális) függ –Tn5, Tn9 és Tn10 –Elsőként úgy mutatták ki, mint olyan genetikai elemeket, amelyek plazmidról plazmidra ill. plazmidról fágra helyeződnek át –Elektronmikroszkóppal denaturálás és gyors renaturálás után stem loop (a fordítottan ismétlődő szakasz miatt)

19

20

21 Két érdekes tulajdonságKét érdekes tulajdonság –A terminális IS elemek önmaguk is áthelyeződhetnek –Sok kompozit transzpozonnál, ha kis méretű plazmidon van, akkor két különálló transzpozonként is viselkedhet Ha egy plazmidon 2 IS elem van, akkor a plazmid minden része IS elem között van, azaz transzpozonHa egy plazmidon 2 IS elem van, akkor a plazmid minden része IS elem között van, azaz transzpozon

22 Transzpozíció mechanizmusai

23

24 Transzpozon családok

25

26

27

28 Tn3 transzpozon családTn3 transzpozon család –Minden Tn3-hoz hasonló elem két 38 bp nagyságú fordított szekvenciát tartalmaz –Nincsen IS-hez hasonló elem rajtuk –3 gént hordoz,  -laktamáz (ampicillin rezisztencia), két transzpozícióhoz szükséges gén (transzpozáz, reszolváz)

29 Áthelyeződő fágokÁthelyeződő fágok –Két rokon fág Mu, D108 –A transzpozíció az életciklusuk része –A fág DNS replikációhoz transzpozíció szükséges

30 Transzpozíció (áthelyeződés) Célszekvencia duplikálódás a beépülés helyénCélszekvencia duplikálódás a beépülés helyén A transzpozonok és transzpozon célszekvencia kapcsolat szerkezeteA transzpozonok és transzpozon célszekvencia kapcsolat szerkezete Replikatív transzpozícióReplikatív transzpozíció A Tn3 transzpozíciója során a kointegrátum az intermedierA Tn3 transzpozíciója során a kointegrátum az intermedier A replikatív transzpozíció mechanizmusaA replikatív transzpozíció mechanizmusa Nem replikatív transzpozícióNem replikatív transzpozíció

31 A transzpozíció eredménye, hogy a transzpozon a recipiensbe épülA transzpozíció eredménye, hogy a transzpozon a recipiensbe épül A transzpozon és inzerciós hely között nincsen homológiaA transzpozon és inzerciós hely között nincsen homológia recA rendszer sem szükséges hozzárecA rendszer sem szükséges hozzá

32 Célszekvencia duplikálódás a beépülés helyén A beépüléskor a cél szekvencia duplikálódikA beépüléskor a cél szekvencia duplikálódik A transzpozon a két szekvencia között vanA transzpozon a két szekvencia között van A célszekvencia hossza transzpozontól függ, de egyfajta transzpozonnál mindig ugyanazA célszekvencia hossza transzpozontól függ, de egyfajta transzpozonnál mindig ugyanaz A cél szekvencia transzpozíciónként más és más, de a hossza ugyanazA cél szekvencia transzpozíciónként más és más, de a hossza ugyanaz

33

34 A transzpozáz vágja a DNS-tA transzpozáz vágja a DNS-t „lépcsős” hasítás, vagy két egyszálú nick„lépcsős” hasítás, vagy két egyszálú nick A transzpozon a szabad véghez kapcsolódikA transzpozon a szabad véghez kapcsolódik Az egyszálú részek feltöltödnekAz egyszálú részek feltöltödnek Ez okozza a cél duplázódásátEz okozza a cél duplázódását A duplikáció nem feltétele a transzpozíciónakA duplikáció nem feltétele a transzpozíciónak

35

36 A transzpozonok és transzpozon célszekvencia kapcsolat szerkezete A transzpozonok jól meghatározott végekkel rendelkeznekA transzpozonok jól meghatározott végekkel rendelkeznek –Minden inzerciónál a transzpozon végei ugyanazok –Minden transzpozon saját vég szekvenciával rendelkezik –Beépüléskor a transzpozon végek a nick-ekhez kapcsolódnak

37 A legtöbb transzpozonnál a két vég ugyanaz a szekvencia csak fordított orientációbanA legtöbb transzpozonnál a két vég ugyanaz a szekvencia csak fordított orientációban –Néhány kivétel A transzpozonok végei esszenciálisak a transzpozícióhozA transzpozonok végei esszenciálisak a transzpozícióhoz –Báziscsere, inzerció, deléció a terminális szekvenciában megakadályozza a transzpozíciót

38

39 Replikatív transzpozíció A gazda szaporítása a során (10 -7 gyakoriság) a transzpozon a plazmidról átkerülhet egy másik plazmidraA gazda szaporítása a során (10 -7 gyakoriság) a transzpozon a plazmidról átkerülhet egy másik plazmidra Egyes transzpozonoknál ilyenkor mindkét plazmidon megtalálható a transzpozonEgyes transzpozonoknál ilyenkor mindkét plazmidon megtalálható a transzpozon Az eredeti és egy replikálódott változatAz eredeti és egy replikálódott változat Ugyanilyen kis gyakorisággal plazmid kointegrátum keletkezikUgyanilyen kis gyakorisággal plazmid kointegrátum keletkezik A két plazmid direkt ismétlődik és két transzpozon van a csatlakozási helynélA két plazmid direkt ismétlődik és két transzpozon van a csatlakozási helynél A nem replikatív transzpozonoknál nincs kointegrátumA nem replikatív transzpozonoknál nincs kointegrátum

40

41 A Tn3 transzpozíciója során a kointegrátum az intermedier A Tn3 (és a hasonló transzpozonok) replikatív módon helyeződik átA Tn3 (és a hasonló transzpozonok) replikatív módon helyeződik át A keletkező kointegrátum intermedier a transzpozíció soránA keletkező kointegrátum intermedier a transzpozíció során

42 A Tn3 szerkezete Két terminális fordított ismétlődő szakasz határoljaKét terminális fordított ismétlődő szakasz határolja 3 gén3 gén –tnpA, transzpozáz, a kointegrátum kialakításáért felelős –tnpR, reszolváz, represszálja a TnpA szintézisét, helyspecifikus DNS szál kicserélődést katalizál, azaz a kointegrátumot megoldja –res hely, belső megoldó hely –  -laktamáz, ampicillin bontás

43 Tn3 szerkezete

44 Mutációk a génekbenMutációk a génekben –tnpA, nem képes áthelyeződni, kointegrátumot képezni –tnpR, res mutánsok képesek kointegrátumot létrehozni, de nincsen áthelyeződés (tnpR mutáns recA + törzsben megoldódik) Áthelyeződés két lépésből állÁthelyeződés két lépésből áll –tnpA kointegrátumot hoz létre –tnpR katalizálja a res helyen keresztüli kicserélődést Néhány nem Tn3 családba tartozó transzpozonnál nincs reszolvázNéhány nem Tn3 családba tartozó transzpozonnál nincs reszolváz –A kointegrátum homológ rekombinációval is megoldódhat, mert két homológ (transzpozon) szakasz is van a DNS molekulán, nem recA, hanem transzpozon kódolt rekombináz

45

46 A replikatív transzpozíció mechanizmusa 1. A transzpozon egy kópiája megmarad a donor DNS-en az eredeti helyén1. A transzpozon egy kópiája megmarad a donor DNS-en az eredeti helyén 2. Az intermedier egy kointegrátum2. Az intermedier egy kointegrátum 3. Rövid DNS darab ismétlődik a transzpozon széleinél (target duplikáció)3. Rövid DNS darab ismétlődik a transzpozon széleinél (target duplikáció) 4. Néhány transzpozonnál szükséges egy belső megoldó hely, vagy homológ szakaszok közti kicserélődés4. Néhány transzpozonnál szükséges egy belső megoldó hely, vagy homológ szakaszok közti kicserélődés

47 A replikatív transzpozíció indításához két lépés kellA replikatív transzpozíció indításához két lépés kell –A két egyszálú szakasz összekapcsolódik (anélkül, hogy bázis párosodás lenne) ez a csatlakozási pont –Replikációs villa keletkezik a ligálás után

48 A replikatív transzpozíció lépéseiA replikatív transzpozíció lépései –A transzpozáz egy szálat elvág a cél szekvenciában, majd a másik szálat egy kicsit odébb, az eredmény ragadós vég –A transzpozon ellentétes végén a komplementer szálon hasítás. Mindkét 3’ vég a recipiens 5’ túlnyúló végéhez kapcsolódik, ez két replikációs villát eredményez –A replikáció a cél szekvencia 5’ végénél kezdődik (a ragadós vég szintézisével). Amikor a replikáció befejeződik kointegrátum keletkezik, két transzpozon kópiával –Kétszálú kicserélődés történik a transzpozon két kópiája között. Vagy a belső megoldó hely vagy a homológ szakaszok között

49

50 Nem replikatív transzpozíció Konzervatív cut&pasteKonzervatív cut&paste DNS szintézis csak a transzpozon és target közötti rések feltöltéséhez szükségesDNS szintézis csak a transzpozon és target közötti rések feltöltéséhez szükséges Kísérletes bizonyítékKísérletes bizonyíték –lacZ mutáns Tn10-en –Heteroduplex, az egyik szál mutáns a másik vad típus –Replikációkor vagy egyik vagy másik szál –Nem replikatív átvitelnél mindkét szál öröklődik

51

52 Transzpozonok kivágódása Néha kivágódhatnakNéha kivágódhatnak Pontos kivágódás (10 -6 gyakoriság)Pontos kivágódás (10 -6 gyakoriság) –Lac mutáns Tn5 –Reverzió a transzpozon Km rezisztencia megszűnésével –Néhány esetben a Km rezisztencia megmaradt, a transzpozon más helyre transzlokálódott, és a vad lac fenotípus visszaállt

53 A transzpozonok hatása a baktérium genomra A transzpozonok számos genetikai jelenséget okoznak, gén átrendeződés (rearrangement), plazmid integrációt kromoszómábaA transzpozonok számos genetikai jelenséget okoznak, gén átrendeződés (rearrangement), plazmid integrációt kromoszómába DelécióDeléció –A transzpozonok mellett a deléció gyakorisága x-es –A deléció az elem egyik végétől indul –A transzpozont egy target szekvencia határolja csak

54

55 InverzióInverzió –A transzpozon melletti inverziók gyakorisága is nagyobb Mindkettőt magyarázza a transzpozíciós modellMindkettőt magyarázza a transzpozíciós modell

56

57

58 Tn5 konzervatív cut and paste

59 Direkt ismétlődés a beépüléskor

60 Mu fág A Mu mérsékelt fág (mutátor)A Mu mérsékelt fág (mutátor) 38 kb DNS, melynek végei különbözők38 kb DNS, melynek végei különbözők Mu fág DNS denaturáció és renaturáció után komplementer és nem komplementer részeket mutatMu fág DNS denaturáció és renaturáció után komplementer és nem komplementer részeket mutat A nem komplementer szekvencia baktérium eredetű, minden fág részecskében másA nem komplementer szekvencia baktérium eredetű, minden fág részecskében más Ha a Mu DNS alfa régiójának hossza változik, az egyik nem komplementer vég hossza állandó, míg a másik (hosszabb) változikHa a Mu DNS alfa régiójának hossza változik, az egyik nem komplementer vég hossza állandó, míg a másik (hosszabb) változik G régió, inverzió lehet, a gazdaspecifikusságért felelősG régió, inverzió lehet, a gazdaspecifikusságért felelős

61

62 A Mu DNS replikációja és érése Mu fág fertőzéskor mindig bekövetkezik a transzpozícióMu fág fertőzéskor mindig bekövetkezik a transzpozíció Az inzerció során csak a fág DNS épül be (a baktérium eredetű részek nem)Az inzerció során csak a fág DNS épül be (a baktérium eredetű részek nem) A Mu DNS replikációja együtt jár a Mu fág beépülésével a baktérium kromoszóma különböző helyeireA Mu DNS replikációja együtt jár a Mu fág beépülésével a baktérium kromoszóma különböző helyeire Ez utóbbi miatt rendelkezik különböző bakteriális szekvenciákkalEz utóbbi miatt rendelkezik különböző bakteriális szekvenciákkal

63

64 A Mu DNS mindig tartalmaz idegen darabotA Mu DNS mindig tartalmaz idegen darabot A fág érése során a pakoló rendszer felismeri a Mu fágot (integrált)A fág érése során a pakoló rendszer felismeri a Mu fágot (integrált) Hasítja a DNS-t 100 bp-al a Mu fág c vége felőlHasítja a DNS-t 100 bp-al a Mu fág c vége felől Ezután fejméretnyi DNS-t pakol. Ha kell a Mu fág DNS-en kívül baktérium DNS is pakolódikEzután fejméretnyi DNS-t pakol. Ha kell a Mu fág DNS-en kívül baktérium DNS is pakolódik

65 Mu fág replikatív transzpozíció

66 A Mu integráció véletlenszerűA Mu integráció véletlenszerű A beépülés valószínűsége egy génbe arányos a gén nagyságávalA beépülés valószínűsége egy génbe arányos a gén nagyságával Mivel a transzpozonok sok helyre épülhetnek be és erős poláris hatást biztosítanak, továbbá az inzerció követhető (antibiotikum rezisztencia) mutáns törzsek előállítására alkalmasakMivel a transzpozonok sok helyre épülhetnek be és erős poláris hatást biztosítanak, továbbá az inzerció követhető (antibiotikum rezisztencia) mutáns törzsek előállítására alkalmasak Törzs fejlesztés példáulTörzs fejlesztés például

67 Tn7 helyspecifikus transzpozíció

68 Retrotranszpozíció

69 Konjugatív transzpozíció

70 A transzpozonok és az evolúció Antibiotikum rezisztencián kívül nincs hatásaAntibiotikum rezisztencián kívül nincs hatása Miért marad fent evolúciós léptékbenMiért marad fent evolúciós léptékben „Selfish” azaz önző gén„Selfish” azaz önző gén Ha a transzpozíció gyakorisága nagyobb, mint a mutációs ráta, vagy az elem elvesztésének gyakoriságaHa a transzpozíció gyakorisága nagyobb, mint a mutációs ráta, vagy az elem elvesztésének gyakorisága –Ez elegendő a fennmaradáshoz Kemosztát kultúrában vizsgáltákKemosztát kultúrában vizsgálták –Kiindulás 10 5 baktérium, egy Tn –Eredmény néhol ugyanez az arány –Néhol elterjedt a Tn, mert nagyobb mértékben (jótékony mutáció) szaporodott a Tn-t tartalmazó sejt

71 A replikatív transzpozíció miatt elvileg elszaporodhatnánakA replikatív transzpozíció miatt elvileg elszaporodhatnának Transzpozíció sokszor letálisTranszpozíció sokszor letális Egészséges arány kell legyenEgészséges arány kell legyen Ezt pontos szabályozás hajtja végre, nem korlátlan működésEzt pontos szabályozás hajtja végre, nem korlátlan működés –Ahol nincs transzpozon, a sejtben ott hamar elszaporodik –Egy idő után stabilizálódik az elemek száma Prokariótákban általában 10-nél kevesebb vanProkariótákban általában 10-nél kevesebb van Eukariótákban a DNS 30%-a is tartalmazhat transzpozont az elemek száma is lehetEukariótákban a DNS 30%-a is tartalmazhat transzpozont az elemek száma is lehet

72 Transzpozonok? T-DNS (Ti plazmid) Patogenitás szigetek Más genomi szigetek –Széleken ismétlődő szekvenciák

73 Innen oda

74

75

76

77

78 IS91

79 IS91 mechanizmus

80 IS chirality

81 IS kointegrátum

82

83

84 Tc mariner

85 MICROBIOLOGY AND MOLECULAR BIOLOGY REVIEWS, Sept. 1998, p. 725–774 Vol. 62, No. 3 Insertion Sequences JACQUES MAHILLON AND MICHAEL CHANDLER Modern Microbial Genetics 17. fejezet


Letölteni ppt "Áthelyeződő genetikai elemek Transzpozon terminológiaTranszpozon terminológia Inzerciós szekvenciákInzerciós szekvenciák Transzpozonok kimutatása baktériumokbanTranszpozonok."

Hasonló előadás


Google Hirdetések