Последовательность вставки

Элемент вставки (также известный как IS , элемент последовательности вставки или элемент IS ) представляет собой короткую последовательность ДНК , которая действует как простой транспонируемый элемент . Последовательности вставки имеют две основные характеристики: они малы по сравнению с другими транспонируемыми элементами (обычно около 700–2500 п.н. в длину) и кодируют только белки, участвующие в транспозиционной активности (таким образом, они отличаются от других транспозонов , которые также несут вспомогательные гены, такие как гены устойчивости к антибиотикам ).

Конкретная последовательность вставки может быть названа в соответствии с формой IS n , где n — это число (например, IS 1 , IS 2 , IS 3 , IS 10 , IS 50 , IS 911 , IS 26 и т. д.); однако это не единственная используемая схема именования.

Состав

Эти белки обычно являются транспозазой , которая катализирует ферментативную реакцию, позволяющую IS перемещаться, а также одним регуляторным белком, который либо стимулирует, либо ингибирует активность транспозиции. Кодирующая область в последовательности вставки обычно фланкирована инвертированными повторами . Например, хорошо известный IS 911 (1250 п.н.) фланкирован двумя 36-п.н. инвертированными повторами, а кодирующая область имеет два гена, частично перекрывающихся orfA и orfAB , кодирующих транспозазу (OrfAB) и регуляторный белок (OrfA).

Диаграмма, иллюстрирующая роль последовательностей вставки («ИП») в составном транспозоне

Помимо автономного возникновения, последовательности вставки могут также встречаться как части составных транспозонов . В составном транспозоне две последовательности вставки фланкируют один или несколько дополнительных генов, таких как ген устойчивости к антибиотикам (например, Tn10 , Tn 5 ). Тем не менее, существует другой вид транспозонов, называемых единичными транспозонами, которые не несут последовательности вставки на своих концах (например, Tn 7 ).

Сложный транспозон не полагается на фланкирующие последовательности вставки для резолвазы. Резолваза является частью генома tns и разрезает фланкирующие инвертированные повторы.

Эволюционная роль

Хотя последовательности вставок обычно обсуждаются в контексте прокариотических геномов , некоторые эукариотические последовательности ДНК, принадлежащие к семейству мобильных элементов Tc1/ mariner, можно считать последовательностями вставок. [1]

Частота транспозиции IS-элементов зависит от множества параметров, включая фазу роста культуры, состав среды, напряжение кислорода, масштаб роста и структурную конформацию целевых участков (например, кривизну, наличие определенных мотивов, состав ДНК). [2] Рекомбинация между геномными IS-сайтами может позволить бактериям адаптироваться к новым условиям, что делает IS-элементы важным механизмом эволюции бактерий. [3]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Mahillon, Jacques; Chandler, Michael (2020-12-26). "Insertion Sequences". Microbiology and Molecular Biology Reviews . 62 (3): 725–774 . doi :10.1128/MMBR.62.3.725-774.1998. ISSN  1092-2172. PMC 98933.  PMID 9729608  .
  2. ^ Goncalves GA, Oliveira PH, Gomes AG, Prather KL, Lewis LA, Parzeres DM, Monteiro GA (2014). «Доказательства того, что события вставки транспозиции IS2 смещены в сторону резких композиционных сдвигов в целевой ДНК и модулируются разнообразным набором параметров культуры» (PDF) . Appl Microbiol Biotechnol . 98 (15): 6609– 6619. doi :10.1007/s00253-014-5695-6. hdl : 1721.1/104375 . PMID  24769900. S2CID  9826684.
  3. ^ Cerisy T, Souterre T, Torres-Romero I, Boutard M, Dubois I, Patrouix J, Labadie K, Berrabah W, Salanoubat M, Doring V, Tolonen AC (2017). "Эволюция ферментирующей биомассу бактерии для устойчивости к лигнин-фенолам". Appl Environ Microbiol . 83 (11): e00289-17. Bibcode : 2017ApEnM..83E.289C. doi : 10.1128/AEM.00289-17. hdl : 1721.1/104375 . PMC 5440714. PMID  28363966. S2CID  4705511. 
  • Кэмпбелл, Нил А. и Рис, Джейн Б. (2002). Биология (6-е изд.), стр. 345–346. Сан-Франциско: Бенджамин Каммингс. ISBN 0-8053-6624-5 . 
  • Mahillon Jacques, Chandler Michael (2020). «Вставочные последовательности». Microbiology and Molecular Biology Reviews . 62 (3): 725–774 . doi : 10.1128/MMBR.62.3.725-774.1998 . PMC  98933. PMID  9729608.
  • Прескотт, Лансинг М.; Харли, Джон П.; и Кляйн, Дональд А. (2002). Микробиология (5-е изд.), стр. 298–299. Нью-Йорк: McGraw-Hill. ISBN 0-07-232041-9 . 
  • Шулер, Майкл Л. и Карги, Фикрет (2002). Биотехнология: основные концепции (2-е изд.), стр. 220. Аппер Сэдл Ривер, Нью-Джерси: Prentice Hall PTR. ISBN 0-13-081908-5 . 
  • Искатель ИС
Получено с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Последовательность_вставки&oldid=1263228385"