7.11: 転置と組換えの概要

JoVE Core
Molecular Biology
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JoVE Core Molecular Biology
Overview of Transposition and Recombination
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November 23, 2020

トランスポゾンは、さまざまな生物のゲノムのかなりの部分を占めています。したがって、転位はゲノムサイズを変化させ、遺伝子発現パターンを改変することにより、種分化において主要な進化的役割を果たしたと考えられています。例えば、細菌では、転位が抗生物質耐性の付与につながる可能性があります。病原性細菌の遺伝子プール内での転移可能な要素の移動は、抗生物質耐性の遺伝要素の移動を助けることができます。真核生物では、トランスポゾンは、ストレスなどの特定の生理学的条件下で標的遺伝子の発現を制御することにより、調節的な役割を果たすことができます。実際、ストレスに応答したトランスポゾンによる遺伝子の制御は、植物で広く研究されてきました。

植物ゲノムは、転位の研究に優れたモデルを提供します。トランスポゾンの発見は、バーバラ・マクリントックが染色体が壊れたトウモロコシの細胞を調べていたときに行われました。彼女は、壊れた染色体からの遺伝要素の転位がトウモロコシの色の斑入りを引き起こすことを発見しました。

転置の有害な影響のため、トランスポゾンはめったに動きません。転位の頻度は、ドナー部位および標的部位における配列仕様および構造モチーフと相関しています。この転位の頻度の低さは、転位の結果を検出するために遺伝的選択が必要であることを示唆しています。そのような結果の1つは、転位周波数に直接依存するのが、キンギョソウの花に白い斑点が存在することです。