7.11
転位は、染色体セグメントなどの遺伝的要素がゲノムのある位置から別の位置に移動する特殊な組換えの形態です。これらの可動性要素は、トランスポゾン、またはジャンピング遺伝子と呼ばれます。
すべてのトランスポゾンには、他の遺伝子に加えて、トランスポザーゼと呼ばれる酵素のコード配列と、互いに逆補体する短い隣接配列が含まれています。転置には3つのタイプがあります。
第1のタイプは、非複製的転位または保存的転位として知られており、トランスポゼースをコードする遺伝子は、DNAトランスポゾンに隣接する短い逆配列で切断する二量体酵素を産生します。次に、逆転した配列が集まってDNAループを形成し、トランスポザーゼを介した切断によって標的染色体に挿入できます。
2番目のタイプは反復転位と呼ばれ、トランスポゼースはトランスポゾン末端と標的DNAの両方を切断します。次に、トランスポゾンの3'末端とターゲットDNAの5'末端が、ストランドトランスファーと呼ばれるステップで共有結合します。
これにより、トランスポゾンの5'末端がドナーDNAにまだ結合している中間体が作成されます。結紮されていない末端は、トランスポゾンを複製するためのDNAポリメラーゼによるプライマーとして使用されます。この中間体は共和分と呼ばれます。
リソルバースと呼ばれる酵素は、内部分解能部位で中間体を切断し、トランスポゾンのコピーをそれぞれ1つ持つドナーDNAとターゲットDNAを生成します。
3番目のタイプの転位では、転位可能な要素が最初にレトロトランスポゾンとして知られるRNA中間体に転写されます。RNAは逆転写によってDNA配列にコピーされ、標的部位に挿入されます。
メカニズムは異なりますが、これら3つのプロセスはすべて、標的DNAのゲノム構造と潜在的に機能を変えることができます。
トランスポゾンは、さまざまな生物のゲノムの重要な部分を構成します。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変更することにより、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。たとえば、細菌では、転移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…
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