Transposoner: typer af transposoner / genetik

transposoner er af to typer, sammensat transposon og kompleks transposon.

1. De sammensatte transposoner:

de sammensatte transposoner er dem, der består af en central region, der bærer antibiotikaresistente gener flankeret i begge ender med identiske kopier af et is-element derfor bærer sammensatte transposoner lægemiddelresistens eller andre markører ud over transponering (Fig. 8.32 a). Det er en klasse af større transposoner. Tre ofte undersøgte sammensatte transposoner er Tn5, Tn9 og Tn10.

Tn5-element viser kanamycinresistens (kanr) og består af 5.400 basispar segment med 1.450 BP inverterede gentagelser i begge ender af segmentet. Det kan transponeres fra fagkrus til kromosomet af E .fra et sted med K. coli-kromosom til et andet sted. Hvis det indsættes i gener, forårsager det mutationer.

TN9 transposon består af et r-faktorafledt gen for chloramphemcol-resistens (camr). Det stofresistens består af 2.638 sekvenser i midten af Tn flankeret af 768 bp lang IS1 element på begge sider. Tn9 IS1 er til stede i direkte rækkefølge med lille omvendt gentagelse i enderne.

camr-segmentet translokeres fra en R-faktor til F-episom såvel som fagkrus gennem fag P1. T9 adskiller sig fra de andre transposoner i sin ustabilitet, og der kan opstå et højfrekvent tab af dets antibiotikaresistens.

Tn10 består af tetracyclinresitansgener (tetr-gener). Det er 9.300 bp lang bestående af inverterede gentagelser på hver side af 1.400 basepar. Is elementer er IS10. Tn10 kan translokeres fra R222 (et lægemiddelresitansplasmid) til fag P22.

struktur af sammensatte transposoner:

i de sammensatte transposoner kan IS-elementerne være i en omvendt eller direkte gentagelseskonfiguration (Fig. 8.31 B). De to ender af is-elementer er i sig selv inverterede gentagelser. Den relative orientering (direkte eller omvendt) af flankeringen er elementer i en sammensat transposon ændrer ikke dens terminalsekvenser. Således har en sammensat transposon med arme med direkte gentagelser strukturen: arm L – central region – arm R.

strukturen bliver: arm L-central region – arm R, hvis armene er inverterede gentagelser. Pilene viser armens orientering i henhold til orienteringen af genetisk kort over transposonen fra venstre (L) til højre (R) (Fig. 8.31 B, i-ii). Funktionerne i sammensatte transposoner er angivet i tabel 8.4.

desuden er der nogle tilfælde, hvor moduler af en sammensat transposon er identiske, for eksempel Tn9 (har direkte gentagelse af IS1) eller Tn903 (inverterede gentagelser af IS 903 til stede), mens modulerne i visse tilfælde er nært beslægtede. Derfor kan modulerne i Tn10 eller Tn5 skelnes. Men når modulerne er identiske, kan begge sponsorere bevægelsen af transposon som fundet i Tn9 af Tn903.

når modulerne er forskellige, kan de også variere i funktionel evne. Derfor afhænger transponering helt af et af modulerne for eksempel Tn10 eller Tn5. Således transponerer ET IS-modul, når det er funktionelt, enten sig selv eller hele transposonen.

et enkelt moduls evne til at transponere hele det sammensatte transposon forklarer manglen på selektivt tryk for, at begge moduler forbliver aktive. Is elements-koden for transposaseaktivitet, der er ansvarlig både for at oprette et målsted og for at genkende enderne af transposon. Kun enderne er nødvendige for, at en transposon kan tjene som et substrat til transponering.

2. De komplekse transposoner (TNA transposon-familien):

TNA-familien af transposoner omfatter Tn1, Tn2 og Tn3. TnA består af ganske store elementer (omkring 500 bp). Disse indeholder uafhængige enheder, der bærer gener til transponering såvel som til lægemiddelresistens. Disse er ikke sammensatte relaying på is-type transposition moduler. TnA-familien inkluderer flere relaterede transposoner, hvoraf Tn3 og Tn10 er de bedst studerede.

TnA-familie er også kendt med navnet TN3-familie, fordi Tn3 transposon først blev opdaget i bakterielle plasmider i 1974 af Hedges og Jacob. Tn3 er et eksempel på en kompleks transposon. Det tager en modulær struktur som findes i Tn10 og er ikke baseret på is-elementer. Det har heller ikke evolutionære links til is-elementer. Den grundlæggende struktur af Tn3 er beskrevet for TNA familie.

en af de unikke træk ved TNA-familien er, at den begrænser flere indsættelser af den samme transposon i et plasmid. Det mest overraskende fund er, at transponeringsfrekvensen til andre plasmider i den samme celle ikke påvirkes. Heffron (1979) har givet analysen af DNA-sekvens af transposon Tn3.

struktur af transposoner af TnA-familien:

transposoner af TnA-familien består af inverterede terminale gentagelser (af 38 bp lange, men ingen er flankeret af IS-lignende elementer), et internt res-sted og tre kendte gener, f.eks.

genet tnpA koder for transposase og tnpr koder for resolvase. Ampr-genet (5 bp langt) genereres på målstedet som direkte gentagelse og koder for kurslactamase, der giver resistens over for ampicillin. Res-stedet består af tre underenheder: I, II og III (Fig. 8.33)