Các yếu tố di truyền vận động ở eukaryote

Các yếu tố di truyền
vận động ở eukaryote


Các yếu tố di truyền vận động ở
eukaryote chia làm 2 nhóm: nhóm là các
retrotransposon và nhóm 2 là các DNA
transposon.


1. Các retrotransposon

Gery Fink và cs. là những người đầu tiên
sử dụng nấm men để nghiên cứu điều hoà
hoạt tính gene ở eukaryote. Các tác giả
này đã phân lập được hàng ngàn đột biến
gene HIS4 mã hóa enzyme tham gia tổng
hợp histidine. Trong số hơn 1.500 đột
biến ngẫu nhiên HIS4 được tìm thấy có 2
đột biến có kiểu hình không bền vững.
Các đột biến không bền vững này có tần
số phục hồi lại dạng kiểu dại cao
1.000 lần hơn các đột biến HIS4
khác.

Những đột biến này cho đoạn DNA lớn
xen vào gene HIS4, sự xen vào này được
thực hiện do một trong các yếu tố là Ty
của nấm men. Có 35 bản sao của yếu tố
xen đoạn gọi là Ty1 ở genome của nấm

men.

Việc tạo dòng những yếu tố này từ
các allele đột biến cho thấy xen đoạn
này không giống với yếu tố IS hoặc
transposon của vi khuẩn. Thay vào đó
chúng có đặc tính của retrovirus (virus
của động vật). Có sự giống nhau trong
cấu trúc và thành phần gene của
retrovirus và yếu tố Ty1 được phân lập từ
đột biến HIS4. Giống với retrovirus,
transposon của nấm men có lặp đoạn
cuối dài (long terminal repeat
sequence) LTRs, chứa hàng trăm cặp
base, được gọi là trình tự d nằm ở 2 phía
đoạn mã hóa, cả hai đều chứa gene gag
và gene pol. Retrovirus có ít nhất 3 gene
mã hóa cho 3 protein trong quá trình sao
chép: gene gagmã hóa cho một protein có
vai trò làm biến tính RNA genome. Gene
polmã hóa enzyme reverse transcriptase.
Gene envmã hóa cho protein vỏ. Yếu tố
Ty chỉ chứa gene gagvà gene pol, không
chứa gene env.


Sự chuyển vị nhờ retrotransposition

Mô hình về sự chuyển vị nhờ
retrotransposon. Một bản phiên mã RNA

từ retrotransposon dưới tác dụng của
enzyme phiên mã ngược tạo thành
DNA nhờ enzyme reverse
transcriptase được mã hóa bởi
retrotransposon. Bản sao DNA được
chèn vào vị trí mớI trên bộ gene.

Vào năm 1985, J.Bocke và G. Fink đã
chứng minh, yếu tố Ty1, giống với
retrovirus, thực hiện việc di chuyển qua
trung gian RNA. Chúng bắt đầu bằng
biến đổi yếu tố Ty1 của nấm men được
tạo dòng trên plasmid. Trước tiên ở một
đầu mút của yếu tố, có sự xen vào một
promotor được hoạt hóa nhờ thêm
galactose vào môi trường. Thứ hai, một
intron từ một gene khác của nấm men
được đưa vào vùng mã hóa của
transposon Ty. Sự thêm vào galactose
làm tăng tần số chuyển vị của yếu tố Ty
bi biến đổi. Điều này làm tăng số lượng
RNA, vì galactose kích thích phiên mã
RNA Ty bắt đầu từ promotor nhạy cảm
galactose.