移动基因
⑴ 基因可以从一个个体移动到另一个个体的原因(就是基因工程中目的基因导入受体细胞),求原因哦!老师好...
1.所有真核生物共用一组密码子表,相同的tRNA,所以同一段基因无论在什么个在回真核生物体内表达都是一答样的,这是基因工程实现的第一要素和根本条件;
2.微生物基因工程,用质粒。将所需要的基因片段连到质粒上,在转入所需要的微生物体内(最常用的是大肠杆菌质粒)
3.动物基因工程一般是利用病毒,将目的基因连到病毒的基因组里面。病毒复制的时候会把自己的基因连到宿主的基因上,即目的基因转入到该动物体内
4.植物基因工程,利用农杆菌侵染植物细胞,农杆菌的基因可以转到植物细胞里面
⑵ 重叠基因的可以移动位置的基因
(见转座因子)首先于40年代中在玉米中由B.麦克林托克发现,当时并没有受到重视。60年代末在细菌中发现一类称为插入序列的可以转移位置的 遗传因子 IS,它们本身没有表型效应,可是在插入别的基因中间时能引起插入突变。70年代早期又发现细菌质粒上的某些抗药性基因可以转移位置。细菌中的这类转座子(Tn)到80年代已经发现不下20种,它们分别带有不同的抗药性基因,能在不同的复制子之间转移位置,例如从质粒转移到染色体、噬菌体以及别的质粒上等。当他们转移到某一基因中间时,便引起一个插入突变。类似于细菌转座子的可以转移位置的遗传因子在玉米以外的真核生物中也已经发现,例如酵母菌中的接合因子基因,以及果蝇白眼基因中的 转座因子 等。转座因子的研究也已成为分子遗传学中的一个重要方面。
功能、类别和数目到目前为止在果蝇中已经发现的基因不下于1000个,在 大肠杆菌 中已经定位的基因大约也有1000个,由基因决定的性状虽然千差万别,但是许多基因的原初功能却基本相同。
1945年G.W.比德尔通过对脉孢菌的研究,提出了一个基因一种酶假设,认为基因的原初功能都是决定蛋白质的一级结构(即编码组成肽链的氨基酸序列)。这一假设在50年代得到充分的验证。
重叠基因(everlapping gene):指两个或两个以上的结构基因共同一段DNA顺序的现象重叠基因 原核生物和一些病毒或噬菌体的基因组比较小,核苷酸对是极其有限的,那么怎样有效地利用这些有限碱基来编码更多的遗传信息呢?在生物中存在着一种十分巧妙的机制——重叠基因 (overlapping gene)。它的道理就像我们古代的回文诗一样,如: 莲人在绿杨津 采 一 玉漱声歌新阙 其读法是:采莲人在绿杨津,在绿杨津一阙新,一阙新歌声漱玉,歌声漱玉采莲人。本来需要28个字才能表达完的一首诗,现在利用前后两句之间的几个字的重叠,结果只用了14个字就完成了。重叠基因也正是如此,利用碱基的重叠来编码更多的信息。 重叠基因是在1977年首先发现的,当时美国著名的科学家Sanger建立了测序方法,他就用这种测序方法对环状单链的噬菌体F×174进行了测序。结果测出其基因组由5386个核苷酸组成,共有11个基因,构成3个转录单位,由3个启动子(pA,pB,pD)启动。(图10-4)基因的产物都已被分离,它们所含的氨基酸已远远地超过了5386个碱基所能编码的量,即F-174含有的5386Nt最多能编码1795个氨基酸,若每个氨基酸的平均分子量为110,则总的蛋白质分子量为197,000D,但实际测出的蛋白质总分子量却为262,000D。将全部DNA顺序和蛋白质的氨基酸顺序进行比较,发现B基因在A0基因之中,K基因跨在A-C两基因的连接处,和A0基因的尾部,C基因的首部相重叠,E基因在D基因内部。类似的情况在别的噬菌体如G4、微小病毒和SV40也有发现。重叠基因不仅可经济利用基因组,而且可能起表达调控的作用 重叠基因仅在噬菌体和病毒中存在,在真核生物中尚未发现重叠基因。这可能因为前者基因组比较小,但又必须要编码一些维持其生命和繁殖的基因,在选择的压力下,保留了这种重叠基因的形式。在本世纪70年代以前,人们一直认为遗传物质是双链DNA,在上面排列的基因是连续的。Robert and Sharp彻底改变了这一观念。他们以腺病毒作为实验对象,因为它的排列序列同其他高等动物很接近,包括人。结果发现它们的基因在DNA上的排列由一些不相关的片段隔开,是不连续的。 他们的发现改变了科学家以往对进化的认识,对于现代生物学的基础研究以及生物进化论具有重要的奠基作用,对于肿瘤以及其他遗传性疾病的医学导向研究,亦具有特别重要的意义。真核生物的基因组十分复杂,DNA的含量也比原核生物的大得多。噬菌体由于基因组很小,但又要编码一些必不可少的蛋白,碱基显然不够用,这样不仅几乎所有的碱基都参加编码,而且在进化中还出现了“重叠基因”,以有限的基因编码更多的遗传信息。真核基因组正好相反,DNA十分富余,这样不仅无需“重叠基因”,而且很多序列不编码,如重复序列、间隔序列 (spacer) 和间插序列(intervening sequence) 即内含子(intron)等。但不编码并不等于没有功能。有的我们可能还不了解,如重复序列。间隔区和间插序列这两个概念是不同的,间隔区是指基因间不编码的部分,有的转录称转录间隔区(TS),有的不转录称为非转录间隔区(NTS)。间插序列是指基因内部不编码的区域,也称内含子,在初始转录本中存在此序列,但在加工后将被切除掉,所以常不作为翻译的信息。间隔区常常含有转录的启动子和其它上游调节序列。有的内含子也可以编码,如成熟酶和内切酶等。在遗传学上通常将能编码蛋白质的基因称为结构基因。真核生物的结构基因是断裂的基因。一个断裂基因能够含有若干段编码序列,这些可以编码的序列称为外显子。在两个外显子之间被一段不编码的间隔序列隔开,这些间隔序列称为内含子。每个断裂基因在第一个和最后一个外显子的外侧各有一段非编码区,有人称其为侧翼序列。在侧翼序列上有一系列调控序列(图3-3)。调控序列主要有以下几种:①在5′端转录起始点上游约20~30个核苷酸的地方,有TATA框(TATA box)。 TATA框是一个短的核苷酸序列,其碱基顺序为TATAATAAT。TATA框是启动子中的一个顺序,它是RNA聚合酶的重要的接触点,它能够使酶准确地识别转录的起始点并开始转录。当TATA框中的碱基顺序有所改变时,mRNA的转录就会从不正常的位置开始。②在5′端转录起始点上游约70~80个核苷酸的地方,有CAAT框(CAAT box)。CAAT框是启动子中另一个短的核苷酸序列,其碱基顺序为GGCTCAATCT。CAAT框是RNA聚合酶的另一个结合点,它的作用还不很肯定,但一般认为它控制着转录的起始频率,而不影响转录的起始点。当这段顺序被改变后,mRNA的形成量会明显减少。③在5′端转录起始点上游约100个核苷酸以远的位置,有些顺序可以起到增强转录活性的作用,它能使转录活性增强上百倍,因此被称为增强子。当这些顺序不存在时,可大大降低转录水平。研究表明,增强子通常有组织特异性,这是因为不同细胞核有不同的特异因子与增强子结合,从而对不同组织、器官的基因表达有不同的调控作用。例如,人类胰岛素基因 5′末端上游约250个核苷酸处有一组织特异性增强子,在胰岛素β细胞中有一种特异性蛋白因子,可以作用于这个区域以增强胰岛素基因的转录。在其他组织细胞中没有这种蛋白因子,所以也就没有此作用。这就是为什么胰岛素基因只有在胰岛素β细胞中才能很好表达的重要原因。④在3′端终止密码的下游有一个核苷酸顺序为AATAAA,这一顺序可能对mRNA的加尾(mRNA尾部添加多聚A)有重要作用。这个顺序的下游是一个反向重复顺序。这个顺序经转录后可形成一个发卡结构(图3-4)。发卡结构阻碍了RNA聚合酶的移动。发卡结构末尾的一串U与转录模板DNA中的一串A之间,因形成的氢键结合力较弱,使mRNA 与DNA杂交部分的结合不稳定,mRNA就会从模板上脱落下来,同时,RNA聚合酶也从DNA上解离下来,转录终止。AATAAA顺序和它下游的反向重复顺序合称为终止子,是转录终止的信号。
⑶ 什么是移动基因谢谢
移动基因是基因组中可移动的一段DNA序列,可将其自身从基因组内的一个位置转移至另一个位置
⑷ 什么是可移动遗传元件
质粒包括复制起始位点,启动子,起始密码子,耐药基因,终止密码子,POLYA信号等元件。
⑸ 哪位科学家发现的“基因可以在染色体里移动”
美国的芭芭拉·麦克林托克(McClintock Babara).
跳跃基因的发现虽然当时并不被人们认可,但30多年后终于使她获得诺贝尔奖.
⑹ 基因可以转移吗
基因是可以转移的。主要是指某个基因片段通过重组(同源重组等),转座(转座子)等方式移动到染色体上其他片段上。他们在染色体上的位置是可以转移的。
转化算不算基因转移不知道。不过有些病毒是可以将自己的基因插入到宿主DNA上的,可以介导某些基因(如病毒源的癌基因)的转移。
⑺ DNA靠什么怎么移动
说白了 就是靠复制来进去的 蛋白质外自壳不用自己的了
在双螺旋的DNA中,分子链是由互补的核苷酸配对组成的,两条链依靠氢链结合在一起。由于氢链链数的限制,DNA的碱基排列配对方式只能是A对T(由两个氢键相连)或C对G(由三个氢链相连)。因此,一条链的碱基序列就可以决定了另一条的碱基序列,因为每一条链的碱基对和另一条链的碱基对都必须是互补的。在DNA复制时也是采用这种互补配对的原则进行的:当DNA双螺旋被展开时,每一条链都用作一个模板,通过互补的原则补齐另外的一条链,即半保留复制。
⑻ 什么是病毒的移动蛋白基因
病毒的移动蛋白(movementprotein)可以修饰寄主植物细胞的胞间连丝,使其孔径扩大,改进通道功能内,有助于病毒容粒体在细胞之间的移动。最早用经过修饰的移动蛋白编码基因转化于烟草,获得了抗TMV的转基因工程植株。移动蛋白基因介导的抗病性可以对亲缘关系较远的病毒有效。例如,导入雀麦花叶病毒的移动蛋白基因的烟草,可以抵抗TMV。在马铃薯X病毒属、香石竹潜隐病毒属、大麦病毒属中病毒移动是被3个重叠基因所控制的,构成三组分基因组。转化马铃薯X病毒12ku的移动蛋白基因组分,可成功地介导对马铃薯X病毒、马铃薯S病毒和马铃薯M病毒的抗病性(Seppanen等,1997)。但当接种不具有该基因组分的病毒,例如马铃薯Y病毒后,转基因抗病性就被克服。这表明,抗病性取决于病毒移动蛋白与转基因移动蛋白之间的互作。
⑼ 发现基因在染色体中移动的科学家是谁
巴巴拉·麦克林托克(Barbara McClintock,1902-1992)是20世纪具有传奇般经历的女科学家,她在玉米中发现了“会跳舞”的基因。
基因在染色体上作线性排列,基因与基因之间的距离非常稳定。常规的交换和重组只发生在等位基因之间,并不扰乱这种距离。在显微镜下可见的、发生频率非常稀少的染色体倒位和相互易位等畸变才会改变基因的位置。可是,麦克林托克这位女遗传学家,竟然发现单个的基因会跳起舞来:从染色体的一个位置跳到另一个位置,甚至从一条染色体跳到另一条染色体上。麦克林托克称这种能跳动的基因为“转座因子”(目前通称“转座子”,transposon)。
麦克林托克理论的影响是非常深远的,她发现能跳动的控制因子,可以调控玉米籽粒颜色基因的活动,这是生物学史上首次提出的基因调控模型,对后来莫诺和雅可布等提出操纵子学说提供了启发。转座因子的跳动和作用控制着结构基因的活动,造成不同的细胞内基因活性状态的差异,有可能为发育和分化研究提供新线索,说不定癌细胞的产生也与转座因子有关。转座因子能够从一段染色体中跑出来,再嵌入到另一段染色体中去,现代的DNA重组和基因工程技术也从这里得到过启发。转座子的确是在内切酶的作用下,从一段染色体上被切下来,然后在连接酶的作用下再嵌入到另一切口中去的。
我国遗传学者王身立教授曾在1982年与谈家桢教授一起预言,麦克林托克会获诺贝尔奖。翌年,麦克林托果然荣获诺贝尔生理学医学奖。
⑽ 哪位科学家发现的“基因可以在染色体里移
巴巴拉·麦克林托克发现的 基因可以在染色体里移动。
巴巴拉·麦克林托克在内玉米中发容现了“会跳舞”的基因。基因在染色体上作线性排列,基因与基因之间的距离非常稳定。常规的交换和重组只发生在等位基因之间,并不扰乱这种距离。在显微镜下可见的、发生频率非常稀少的染色体倒位和相互易位等畸变才会改变基因的位置。麦克林托克这位女遗传学家,竟然发现单个的基因会跳起舞来:从染色体的一个位置跳到另一个位置,甚至从一条染色体跳到另一条染色体上。