Các yếu tố di truyền vận động ở prokaryote

Các yếu tố di truyền vận động
(Transposable genetic
elements) ở prokaryote


Trình tự xen đoạn là một đoạn DNA của
vi khuẩn di chuyển từ một vị trí trên
nhiễm sắc thể đến vị trí mới trên cùng
nhiễm sắc thể hoặc trên nhiễm sắc thể
khác. Khi xen vào giữa gene, yếu tố IS
làm gián đoạn trình tự mã hóa và làm bất
hoạt sự biểu hiện của gene. Một số
trường hợp, có tín hiệu kết thúc phiên
mã và dịch mã, yếu tố IS làm cản
trở sự biểu hiện ở sau promotor trong
cùng operon..
Yếu tố IS được tìm thấy đầu tiên ở
operon galcủa E. coli, chia làm bốn
nhóm: IS1, IS2, IS3 và IS4. Chúng có thể
phân bố rãi rác trên nhiễm sắc thể chính
của vi khuẩn và trên các plasmid. Ví dụ
yếu tố IS1 có khoảng 5-8 bản sao trên
nhiễm sắc thể với chiều dài 768 bp.

Tất cả các yếu tố IS đều chứa đoạn DNA
mã hóa cho protein, được gọi là
transposase, là enzyme cần thiết cho sự
di chuyển của yếu tố IS từ một vị trí trên
nhiễm sắc thể đến vị trí khác. Đoạn gene
này nằm giữa 2 đoạn lặp lại đảo ngược

(inverted repeat - IR) ngắn. Ví dụ yếu tố
IS1 có khoảng 5-8 bản sao trên nhiễm
sắc thể với chiều dài 768 bp, đoạn lặp lại
đảo ngược có kích thước 18-23 bp, yếu
tố IS2 có 5 bản sao và các yếu tố IS khác.
Yếu tố IS là những vùng của các trình tự
xác định, chúng là những vị trí xảy ra
trao đổi chéo. Ví dụ: Sự tái tổ hợp của
plasmid và nhiễm sắc thể của E. colitạo
ra những chủng Hfr xảy ra qua trao đổi
chéo đơn giữa yếu tố IS trên plasmid và
yếu tố IS trên nhiễm sắc thể.

Một vài trình tự xen vào và kích thước
của chúng

Trình
tự xen
vào

Số bản sao trong
E. coli

Chiều
dài (bp)

Đoạn lặp
lại đảo
ngược
(bp)

5-8 bản sao trên

IS1 nhiễm sắc thể 768 18-23

IS2

5 bản sao trên
nhiễm sắc thể,

1 bản sao trên
plasmid

1327

32-41

IS3

5 bản sao trên
nhiễm sắc thể,

2 bản sao trên
plasmid

1400

32-38

IS4

1-2 bản sao trên
nhiễm sắc thể,
1400 16-18

IS5

Chưa biết

1250

Ngắn


1.1. Gene nhảy của prokaryote

Các yếu tố IS riêng lẻ không chỉ có khả
năng tự di chuyển mà khi hai yếu tố này
nằm đủ gần nhau thì chúng có thể vận
động như một đơn vị hoàn chỉnh và
mang theo các gene nằm giữa chúng. Cấu
trúc phức tạp này được gọi là transposon.
Có hai kiểu transposon ở vi khuẩn: