移動基因
⑴ 基因可以從一個個體移動到另一個個體的原因(就是基因工程中目的基因導入受體細胞),求原因哦!老師好...
1.所有真核生物共用一組密碼子表,相同的tRNA,所以同一段基因無論在什麼個在回真核生物體內表達都是一答樣的,這是基因工程實現的第一要素和根本條件;
2.微生物基因工程,用質粒。將所需要的基因片段連到質粒上,在轉入所需要的微生物體內(最常用的是大腸桿菌質粒)
3.動物基因工程一般是利用病毒,將目的基因連到病毒的基因組裡面。病毒復制的時候會把自己的基因連到宿主的基因上,即目的基因轉入到該動物體內
4.植物基因工程,利用農桿菌侵染植物細胞,農桿菌的基因可以轉到植物細胞裡面
⑵ 重疊基因的可以移動位置的基因
(見轉座因子)首先於40年代中在玉米中由B.麥克林托克發現,當時並沒有受到重視。60年代末在細菌中發現一類稱為插入序列的可以轉移位置的 遺傳因子 IS,它們本身沒有表型效應,可是在插入別的基因中間時能引起插入突變。70年代早期又發現細菌質粒上的某些抗葯性基因可以轉移位置。細菌中的這類轉座子(Tn)到80年代已經發現不下20種,它們分別帶有不同的抗葯性基因,能在不同的復制子之間轉移位置,例如從質粒轉移到染色體、噬菌體以及別的質粒上等。當他們轉移到某一基因中間時,便引起一個插入突變。類似於細菌轉座子的可以轉移位置的遺傳因子在玉米以外的真核生物中也已經發現,例如酵母菌中的接合因子基因,以及果蠅白眼基因中的 轉座因子 等。轉座因子的研究也已成為分子遺傳學中的一個重要方面。
功能、類別和數目到目前為止在果蠅中已經發現的基因不下於1000個,在 大腸桿菌 中已經定位的基因大約也有1000個,由基因決定的性狀雖然千差萬別,但是許多基因的原初功能卻基本相同。
1945年G.W.比德爾通過對脈孢菌的研究,提出了一個基因一種酶假設,認為基因的原初功能都是決定蛋白質的一級結構(即編碼組成肽鏈的氨基酸序列)。這一假設在50年代得到充分的驗證。
重疊基因(everlapping gene):指兩個或兩個以上的結構基因共同一段DNA順序的現象重疊基因 原核生物和一些病毒或噬菌體的基因組比較小,核苷酸對是極其有限的,那麼怎樣有效地利用這些有限鹼基來編碼更多的遺傳信息呢?在生物中存在著一種十分巧妙的機制——重疊基因 (overlapping gene)。它的道理就像我們古代的迴文詩一樣,如: 蓮人在綠楊津 采 一 玉漱聲歌新闕 其讀法是:采蓮人在綠楊津,在綠楊津一闕新,一闕新歌聲漱玉,歌聲漱玉采蓮人。本來需要28個字才能表達完的一首詩,現在利用前後兩句之間的幾個字的重疊,結果只用了14個字就完成了。重疊基因也正是如此,利用鹼基的重疊來編碼更多的信息。 重疊基因是在1977年首先發現的,當時美國著名的科學家Sanger建立了測序方法,他就用這種測序方法對環狀單鏈的噬菌體F×174進行了測序。結果測出其基因組由5386個核苷酸組成,共有11個基因,構成3個轉錄單位,由3個啟動子(pA,pB,pD)啟動。(圖10-4)基因的產物都已被分離,它們所含的氨基酸已遠遠地超過了5386個鹼基所能編碼的量,即F-174含有的5386Nt最多能編碼1795個氨基酸,若每個氨基酸的平均分子量為110,則總的蛋白質分子量為197,000D,但實際測出的蛋白質總分子量卻為262,000D。將全部DNA順序和蛋白質的氨基酸順序進行比較,發現B基因在A0基因之中,K基因跨在A-C兩基因的連接處,和A0基因的尾部,C基因的首部相重疊,E基因在D基因內部。類似的情況在別的噬菌體如G4、微小病毒和SV40也有發現。重疊基因不僅可經濟利用基因組,而且可能起表達調控的作用 重疊基因僅在噬菌體和病毒中存在,在真核生物中尚未發現重疊基因。這可能因為前者基因組比較小,但又必須要編碼一些維持其生命和繁殖的基因,在選擇的壓力下,保留了這種重疊基因的形式。在本世紀70年代以前,人們一直認為遺傳物質是雙鏈DNA,在上面排列的基因是連續的。Robert and Sharp徹底改變了這一觀念。他們以腺病毒作為實驗對象,因為它的排列序列同其他高等動物很接近,包括人。結果發現它們的基因在DNA上的排列由一些不相關的片段隔開,是不連續的。 他們的發現改變了科學家以往對進化的認識,對於現代生物學的基礎研究以及生物進化論具有重要的奠基作用,對於腫瘤以及其他遺傳性疾病的醫學導向研究,亦具有特別重要的意義。真核生物的基因組十分復雜,DNA的含量也比原核生物的大得多。噬菌體由於基因組很小,但又要編碼一些必不可少的蛋白,鹼基顯然不夠用,這樣不僅幾乎所有的鹼基都參加編碼,而且在進化中還出現了「重疊基因」,以有限的基因編碼更多的遺傳信息。真核基因組正好相反,DNA十分富餘,這樣不僅無需「重疊基因」,而且很多序列不編碼,如重復序列、間隔序列 (spacer) 和間插序列(intervening sequence) 即內含子(intron)等。但不編碼並不等於沒有功能。有的我們可能還不了解,如重復序列。間隔區和間插序列這兩個概念是不同的,間隔區是指基因間不編碼的部分,有的轉錄稱轉錄間隔區(TS),有的不轉錄稱為非轉錄間隔區(NTS)。間插序列是指基因內部不編碼的區域,也稱內含子,在初始轉錄本中存在此序列,但在加工後將被切除掉,所以常不作為翻譯的信息。間隔區常常含有轉錄的啟動子和其它上游調節序列。有的內含子也可以編碼,如成熟酶和內切酶等。在遺傳學上通常將能編碼蛋白質的基因稱為結構基因。真核生物的結構基因是斷裂的基因。一個斷裂基因能夠含有若干段編碼序列,這些可以編碼的序列稱為外顯子。在兩個外顯子之間被一段不編碼的間隔序列隔開,這些間隔序列稱為內含子。每個斷裂基因在第一個和最後一個外顯子的外側各有一段非編碼區,有人稱其為側翼序列。在側翼序列上有一系列調控序列(圖3-3)。調控序列主要有以下幾種:①在5′端轉錄起始點上游約20~30個核苷酸的地方,有TATA框(TATA box)。 TATA框是一個短的核苷酸序列,其鹼基順序為TATAATAAT。TATA框是啟動子中的一個順序,它是RNA聚合酶的重要的接觸點,它能夠使酶准確地識別轉錄的起始點並開始轉錄。當TATA框中的鹼基順序有所改變時,mRNA的轉錄就會從不正常的位置開始。②在5′端轉錄起始點上游約70~80個核苷酸的地方,有CAAT框(CAAT box)。CAAT框是啟動子中另一個短的核苷酸序列,其鹼基順序為GGCTCAATCT。CAAT框是RNA聚合酶的另一個結合點,它的作用還不很肯定,但一般認為它控制著轉錄的起始頻率,而不影響轉錄的起始點。當這段順序被改變後,mRNA的形成量會明顯減少。③在5′端轉錄起始點上游約100個核苷酸以遠的位置,有些順序可以起到增強轉錄活性的作用,它能使轉錄活性增強上百倍,因此被稱為增強子。當這些順序不存在時,可大大降低轉錄水平。研究表明,增強子通常有組織特異性,這是因為不同細胞核有不同的特異因子與增強子結合,從而對不同組織、器官的基因表達有不同的調控作用。例如,人類胰島素基因 5′末端上游約250個核苷酸處有一組織特異性增強子,在胰島素β細胞中有一種特異性蛋白因子,可以作用於這個區域以增強胰島素基因的轉錄。在其他組織細胞中沒有這種蛋白因子,所以也就沒有此作用。這就是為什麼胰島素基因只有在胰島素β細胞中才能很好表達的重要原因。④在3′端終止密碼的下游有一個核苷酸順序為AATAAA,這一順序可能對mRNA的加尾(mRNA尾部添加多聚A)有重要作用。這個順序的下游是一個反向重復順序。這個順序經轉錄後可形成一個發卡結構(圖3-4)。發卡結構阻礙了RNA聚合酶的移動。發卡結構末尾的一串U與轉錄模板DNA中的一串A之間,因形成的氫鍵結合力較弱,使mRNA 與DNA雜交部分的結合不穩定,mRNA就會從模板上脫落下來,同時,RNA聚合酶也從DNA上解離下來,轉錄終止。AATAAA順序和它下游的反向重復順序合稱為終止子,是轉錄終止的信號。
⑶ 什麼是移動基因謝謝
移動基因是基因組中可移動的一段DNA序列,可將其自身從基因組內的一個位置轉移至另一個位置
⑷ 什麼是可移動遺傳元件
質粒包括復制起始位點,啟動子,起始密碼子,耐葯基因,終止密碼子,POLYA信號等元件。
⑸ 哪位科學家發現的「基因可以在染色體里移動」
美國的芭芭拉·麥克林托克(McClintock Babara).
跳躍基因的發現雖然當時並不被人們認可,但30多年後終於使她獲得諾貝爾獎.
⑹ 基因可以轉移嗎
基因是可以轉移的。主要是指某個基因片段通過重組(同源重組等),轉座(轉座子)等方式移動到染色體上其他片段上。他們在染色體上的位置是可以轉移的。
轉化算不算基因轉移不知道。不過有些病毒是可以將自己的基因插入到宿主DNA上的,可以介導某些基因(如病毒源的癌基因)的轉移。
⑺ DNA靠什麼怎麼移動
說白了 就是靠復制來進去的 蛋白質外自殼不用自己的了
在雙螺旋的DNA中,分子鏈是由互補的核苷酸配對組成的,兩條鏈依靠氫鏈結合在一起。由於氫鏈鏈數的限制,DNA的鹼基排列配對方式只能是A對T(由兩個氫鍵相連)或C對G(由三個氫鏈相連)。因此,一條鏈的鹼基序列就可以決定了另一條的鹼基序列,因為每一條鏈的鹼基對和另一條鏈的鹼基對都必須是互補的。在DNA復制時也是採用這種互補配對的原則進行的:當DNA雙螺旋被展開時,每一條鏈都用作一個模板,通過互補的原則補齊另外的一條鏈,即半保留復制。
⑻ 什麼是病毒的移動蛋白基因
病毒的移動蛋白(movementprotein)可以修飾寄主植物細胞的胞間連絲,使其孔徑擴大,改進通道功能內,有助於病毒容粒體在細胞之間的移動。最早用經過修飾的移動蛋白編碼基因轉化於煙草,獲得了抗TMV的轉基因工程植株。移動蛋白基因介導的抗病性可以對親緣關系較遠的病毒有效。例如,導入雀麥花葉病毒的移動蛋白基因的煙草,可以抵抗TMV。在馬鈴薯X病毒屬、香石竹潛隱病毒屬、大麥病毒屬中病毒移動是被3個重疊基因所控制的,構成三組分基因組。轉化馬鈴薯X病毒12ku的移動蛋白基因組分,可成功地介導對馬鈴薯X病毒、馬鈴薯S病毒和馬鈴薯M病毒的抗病性(Seppanen等,1997)。但當接種不具有該基因組分的病毒,例如馬鈴薯Y病毒後,轉基因抗病性就被克服。這表明,抗病性取決於病毒移動蛋白與轉基因移動蛋白之間的互作。
⑼ 發現基因在染色體中移動的科學家是誰
巴巴拉·麥克林托克(Barbara McClintock,1902-1992)是20世紀具有傳奇般經歷的女科學家,她在玉米中發現了「會跳舞」的基因。
基因在染色體上作線性排列,基因與基因之間的距離非常穩定。常規的交換和重組只發生在等位基因之間,並不擾亂這種距離。在顯微鏡下可見的、發生頻率非常稀少的染色體倒位和相互易位等畸變才會改變基因的位置。可是,麥克林托克這位女遺傳學家,竟然發現單個的基因會跳起舞來:從染色體的一個位置跳到另一個位置,甚至從一條染色體跳到另一條染色體上。麥克林托克稱這種能跳動的基因為「轉座因子」(目前通稱「轉座子」,transposon)。
麥克林托克理論的影響是非常深遠的,她發現能跳動的控制因子,可以調控玉米籽粒顏色基因的活動,這是生物學史上首次提出的基因調控模型,對後來莫諾和雅可布等提出操縱子學說提供了啟發。轉座因子的跳動和作用控制著結構基因的活動,造成不同的細胞內基因活性狀態的差異,有可能為發育和分化研究提供新線索,說不定癌細胞的產生也與轉座因子有關。轉座因子能夠從一段染色體中跑出來,再嵌入到另一段染色體中去,現代的DNA重組和基因工程技術也從這里得到過啟發。轉座子的確是在內切酶的作用下,從一段染色體上被切下來,然後在連接酶的作用下再嵌入到另一切口中去的。
我國遺傳學者王身立教授曾在1982年與談家楨教授一起預言,麥克林托克會獲諾貝爾獎。翌年,麥克林托果然榮獲諾貝爾生理學醫學獎。
⑽ 哪位科學家發現的「基因可以在染色體里移
巴巴拉·麥克林托克發現的 基因可以在染色體里移動。
巴巴拉·麥克林托克在內玉米中發容現了「會跳舞」的基因。基因在染色體上作線性排列,基因與基因之間的距離非常穩定。常規的交換和重組只發生在等位基因之間,並不擾亂這種距離。在顯微鏡下可見的、發生頻率非常稀少的染色體倒位和相互易位等畸變才會改變基因的位置。麥克林托克這位女遺傳學家,竟然發現單個的基因會跳起舞來:從染色體的一個位置跳到另一個位置,甚至從一條染色體跳到另一條染色體上。