Transzpozonok: a transzpozonok típusai / genetika
hirdetések:
a transzpozonok kétféle típusúak, összetett transzpozonok és komplex transzpozonok.
1. A kompozit transzpozonok:
a kompozit transzpozonok azok, amelyek egy központi régióból állnak, amely antibiotikum-rezisztens géneket hordoz mindkét végén egy IS elem azonos másolatával, ezért a kompozit transzpozonok az átültetés mellett gyógyszerrezisztenciát vagy más markereket is hordoznak (ábra. 8.32 A). Ez egy osztály nagyobb transzpozonok. Három gyakran vizsgált összetett transzpozon a Tn5, a Tn9 és a Tn10.
a TN5 elem kanamicin rezisztenciát (kanr) mutat, és 5400 bázispár szegmensből áll, 1450 bp fordított ismétléssel a szegmens mindkét végén. A fágból át lehet ültetni a fágból az e kromoszómájába .coli és a K coli kromoszóma lokuszából egy másik lokuszba. Ha génekbe helyezik, mutációkat okoz.
hirdetések:
a Tn9 transzpozon egy R faktorból származó génből áll kloramfemcol rezisztencia (camr). A gyógyszerrezisztenciát biztosító enzim 2638 szekvenciából áll a Tn közepén, amelyet mindkét oldalon 768 bp hosszú IS1 elem szegélyez. A Tn9 IS1 közvetlen sorrendben van jelen, a végén kis fordított ismétléssel.
a camr szegmens transzlokálódik egy R-faktorból az F-episzómába, valamint a fágba a P1 fágon keresztül. A T9 instabilitásában különbözik a többi transzpozontól, és az antibiotikum-rezisztencia magas frekvenciavesztesége tapasztalható.
a Tn10 tetraciklin resitance génekből (tetr gének) áll. 9300 bp hosszú, fordított ismétlésekből áll, 1400 bázispár mindkét oldalán. Az is elemek IS10. A Tn10 transzlokálható az R222-ből (gyógyszer resitance plazmid) a P22 fágba.
hirdetések:
az összetett transzpozonok szerkezete:
az összetett transzpozonokban az IS elemek lehetnek fordított vagy közvetlen ismétlési konfigurációban (ábra. 8.31 B). Az IS elemek két vége maguk fordított ismétlések. A relatív orientáció (közvetlen vagy fordított) a szélső elemei összetett transzpozon nem változtatja meg terminális szekvenciáit. Így a közvetlen ismétlésű karokkal rendelkező összetett transzpozon szerkezete: kar L-központi régió-kar R.
a szerkezet a következő lesz: kar L-központi régió-kar R, ha a karok fordított ismétlések. A nyilak a karok tájolását mutatják a transzpozon genetikai térképének orientációja szerint balról (L) jobbra (R) (ábra. 8.31 B, i-ii). Az összetett transzpozonok jellemzőit a 8.4. táblázat tartalmazza.
ezenkívül vannak olyan esetek, amikor egy kompozit transzpozon moduljai azonosak, például a Tn9 (az IS1 közvetlen ismétlése) vagy a Tn903 (az is 903 fordított ismétlése jelen van), míg bizonyos esetekben a modulok szorosan kapcsolódnak egymáshoz. Ezért a TN10 vagy a Tn5 moduljai megkülönböztethetők. Ha azonban a modulok azonosak, mindkettő szponzorálhatja a transzpozon mozgását, amint az a TN9 tn903.
amikor a modulok különböznek, funkcionális képességükben is eltérhetnek. Ezért az átültetés teljes mértékben az egyik modultól, például a Tn10-től vagy a Tn5-től függ. Így egy IS modul, amikor funkcionális, átülteti magát vagy az egész transzpozont.
egyetlen modul képessége a teljes összetett transzpozon átültetésére magyarázza a szelektív nyomás hiányát mindkét modul aktív maradásához. A transzpozáz aktivitás is elements kódja, amely felelős mind a célhely létrehozásáért, mind a transzpozon végeinek felismeréséért. Csak a végekre van szükség ahhoz, hogy egy transzpozon szubsztrátként szolgáljon az átültetéshez.
2. A komplex transzpozonok (TnA transzpozon család):
a TNA transzpozonok családja magában foglalja a Tn1, Tn2 és Tn3. A TnA meglehetősen nagy elemekből áll (körülbelül 500 bp). Ezek független egységeket tartalmaznak, amelyek géneket hordoznak az átültetéshez, valamint a gyógyszerrezisztencia szempontjából. Ezek nem összetett továbbítás az IS-típusú átültetési modulokon. A TnA család számos kapcsolódó transzpozont tartalmaz, amelyek közül a TN3 és a Tn10 a legjobban tanulmányozottak.
a TNS család Tn3 család néven is ismert, mert a TN3 transzpozont először Hedges és Jacob fedezte fel bakteriális plazmidokban 1974-ben. A TN3 egy komplex transzpozon példája. Moduláris felépítésű, mint a Tn10-ben található, és nem IS elemeken alapul. Szintén, nincs evolúciós kapcsolata az is elemekkel. A TN3 alapvető szerkezetét a TnA család számára írják le.
hirdetések:
a TNS család egyik egyedülálló tulajdonsága, hogy korlátozza ugyanazon transzpozon többszörös beillesztését plazmidba. A legmeglepőbb megállapítás az, hogy az ugyanabban a sejtben lévő más plazmidokra történő átültetés gyakorisága nem változik. Heffron (1979) a TN3 transzpozon DNS-szekvenciájának elemzését adta.
a TNS-család Transzpozonjainak szerkezete:
a TNS-család Transzpozonjai invertált terminális ismétlődésekből állnak (38 bp hosszú, de egyiket sem határolják IS-szerű elemek), egy belső res-helyből és három ismert génből, pl. tnpA, tnpR és ampr.
a tnpa gén transzpozázt, a tnpr pedig resolvase-t kódol. Az ampr gén (5 bp hosszú) a célhelyen keletkezik közvetlen ismétlésként és kódként az ampicillinnel szembeni rezisztenciát biztosító laktamázhoz. A res telephely három alegységből áll: I, II és III (ábra. 8.33)
