反转录病毒和反转录转座子 RETROVIRUSES AND RETROPOSONS
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逆转座子名词解释
逆转座子是转座过程中需要由RNA为中介,通过DNA先转录为RNA,又反转录成DNA而进行转座的一类转座元件。
逆转座子的特征如下:
(1)逆转座子的整体结构与整合的反转录病毒极为相似,其主要特征之一是在两端具有长的同向末端重复序列(LTR),而两个末端的每一个末端又各具备一个倒转重复序列。
LTR主要携带有转录起始和终止信号以满足转录及转录后的RNA 作为中介通过反转录完成转座的需要。
(2)逆转座子含有内部编码区,编码与反转录病毒的种群专一性抗原和多蛋白相类似的蛋白质。
与反转录病毒的主要区别在于它不具备编码外壳蛋白的env 基因,因而不具备感染能力。
根据内部编码区中内切酶编码区和反转录酶编码区的位置不同,通常把植物逆转座子划分为两组:一组的编码区组成顺序与反转录病毒非常相似,其内切酶编码区在反转录酶区的下游端;另一组内切酶编码区在反转录酶编码区的上游端。
逆转录转座子名词解释逆转录转座子是一类存在于真核生物基因组中的DNA序列,具有能够在基因组内移动、复制和插入至新位置的能力。
这种移动过程是通过逆转录酶进行的,即先将逆转录酶使用RNA短片(也称为逆向转录)转录DNA,然后将该DNA插入到某个新的基因组位置。
逆转录转座子在基因组中的存在广泛而普遍。
它们构成了基因组的一大部分,并且在物种间和个体内都显示出高度多样性。
逆转录转座子通过在基因组内移动和插入等机制,对基因组的结构和功能产生重要影响。
逆转录转座子的命名通常基于它们的结构、序列和机制特点。
以下是一些常用的逆转录转座子名词解释:1. 逆转录酶(Reverse transcriptase):逆转录酶是逆转录转座子中的一个关键酶。
它能够将RNA序列转录成DNA序列,并通过与Host DNA发生杂交,使其插入到基因组的新位置。
逆转录酶被广泛研究,也是研究逆转录转座子机制的重要工具。
2. 逆转录转座(Retrotransposition):逆转录转座是逆转录转座子的核心过程,即将逆向转录得到的DNA插入到基因组中的新位置。
逆转录转座可以在同一个个体内的不同位置之间移动,也可以在不同个体、不同物种之间传递。
3. 长转座子(Long interspersed element,LINE):长转座子是一类具有逆转录转座能力、较长的DNA序列。
它们通常具有反转录酶和核酸酶活性,能够自主复制和插入到基因组的新位置。
LINEs 在基因组中占据很大比例,它们通过多种机制对基因组进行重塑和转录调控。
4. 短转座子(Short interspersed element,SINE):短转座子是一类较短的逆转录转座子,通常长度为100-500个碱基对。
它们依赖于其他转座子或逆转录酶的插入和转录活动。
短转座子在物种间高度变异,可能对基因组中的基因表达和调控起重要作用。
5. 宿主基因组(Host genome):宿主基因组指逆转录转座子所插入的基因组,也就是它们的承载环境。
植物反转录转座子及其分子标记王子成1,2李忠爱2邓秀新1(1华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室,湖北武汉,4300702 河南大学生命科学学院,河南开封,475001)摘要:反转录转座子(retrotransposon)是真核生物中一类可移动因子,可分为LTR反转录转座子和非LTR反转录转座子。
反转录转座子以高拷贝在植物界广泛分布,可以通过纵向和横向分别在世代之间和不同种之间进行传递,同一家族的反转录转座子具有高度的异质性. 在一些生物的和非生物的逆境条件下,反转录转座子的转录可以被激活。
由于反转录转座子的特点,使其作为一种分子标记得以应用。
S-SAP,IRAP,REMAP和RBIP等分子标记相继发展起来,在基因作图、生物遗传多样性与系统进化、品种鉴定等方面具有广泛的应用前景。
关键词反转录转座子,分子标记Plant retrotransposons and their molecular markersWang Zicheng1,2Li Zhongai2Deng Xuixin11 National Key Laboratory of Crop Genetic Improvement, Huazhong Agriculture university HubeiWuhan, 4300702 College of life science ,Henan University, Henan Kaifeng, 475001Abstract: Retrotransposons are a class of eukaryotic transposable elements, consisting of the long terminal repeat (LTR) and non-LTRretrotransposons. Retrotransposons are ubiquitous in the plant kingdom by high copy number and can be transmitted between generations by vertical transmission and between species by horizontal transmission. The same family retrotransposons presented highly heterogeneous populations in all higher plant genomes. Many of the plant retrotransposons are transcriptionally activated by various biotic and abiotic stress factors. Retrotransposons are used as molecular markers for their traits. S-SAP, IRAP, REMAP and RBIP are developed and will be applied widely in gene mapping, genetic biodiversity and phylogeny studies, and cultivar certification.Key words: retrotransposons molecular markers反转录转座子是广泛分布于真核生物中的一类可移动因子,因其转座需经过由RNA介导的反转录过程而得名。
反转录病毒 LTR反转录病毒 反转录病毒(Retrovirus)反转录病毒是病毒的⼀种,反转录病毒的DNA插⼊宿主细胞染⾊体时,在5’LTR的U3左端和3’端LTR的U5右端各丢失2 反转录病毒bp,⽽在宿主染⾊体插⼊位点上⽣成4~6 bp的重复序列。
反转录病毒的DNA基因组整合在宿主染⾊体上的位点是随机的。
每个受感染的细胞⼀般有1~10份前病毒拷贝。
反转录病毒DNA的整合是复制病毒RNA的必经阶段。
只有当受感染细胞处于细胞分裂期间,反转录病毒DNA基因组才能接触到宿主细胞的遗传物质。
因此,反转录病毒只能在分裂中的细胞内复制。
LTR对病毒DNA整合进宿主细胞基因组和控制病毒RNA合成均有重要作⽤。
同时,它具有真核⽣物基因表达时所需的基本功能,例如,启动作⽤、起始作⽤和转录物的多聚腺嘌呤加尾作⽤等。
LTR的DNA序列已经测定,不同种的病毒的LTR长度不同,变动范围在250~1 400 bp之间,LTR的长度变化主要取决于U3的长度,它的变动范围在170—1 260bp之间。
在LTR的两端各有⼀个反向重复序列。
所有LTR的两端都是以TG...CA和AC…GT为标志。
在未整合进宿主细胞基因组中的LTR 的两端还各有两个碱基对,即AATG…CATT和TTAC…GTAA,这两个碱基对在LTR整合进宿主细胞基因组时会丢失。
LTR在U3区内有同"TATAA"框⼗分相似的序列。
TATTA框是真核⽣物中使⽤RNA多聚酶Ⅱ的转录单位所特有的序列。
真核类基因转录时⼤部分⽤RNA多聚酶Ⅱ,TATAA框就是这类酶的接触位点。
所以LTR很可能利⽤宿主细胞的RNA多聚酶Ⅱ来启动基因的转录。
LTR的R—U5分界线上游20bp处还有AAG TAAA序列,这是真核⽣物都有的腺嘌呤核苷酸聚合作⽤的信号。
在U5区内,距离R区10~25 bp处有TTGT或类似序列,这是病毒RNA合成的终⽌信号,这对终⽌病毒RNA的合成可能起重要作⽤。
考研中国科学院硕士分子遗传学真题1992年(总分100, 做题时间90分钟)一、解释名词1.突变率(mutation rate)SSS_TEXT_QUSTI该问题分值: 1突变率(mutation rate):是指在一个世代中或其他规定的单位时间内,一个细胞发生某一突变的概率。
自然状态下,突变率通常是很低的。
2.原核生物SSS_TEXT_QUSTI该问题分值: 1原核生物:没有真正的细胞核,遗传物质存在于整个细胞中,有时虽有相对集中的区域,但并无核膜围绕,其遗传物质只以裸露的核酸分子存在,虽与少量蛋白质结合,但不形成染色体结构,缺乏细胞器。
3.原噬菌体SSS_TEXT_QUSTI该问题分值: 1原噬菌体:整合到宿主染色体中的噬菌体基因组称为原噬菌体。
它是繁殖和传递噬菌体本身遗传信息的一个重要形式。
4.Ti质粒SSS_TEXT_QUSTI该问题分值: 1Ti质粒:在根瘤土壤杆菌细胞中存在的一种染色体外自主复制的环形双链DNA 分子,称为Ti质粒,它控制根瘤的形成,Ti是英文tumor-inducing(肿瘤的诱发)的略语。
可作为基因工程的载体。
5.Ri质粒SSS_TEXT_QUSTI该问题分值: 1Ri质粒:在发根土壤杆菌细胞中存在的一种染色体外自主复制的环形双链DNA 分子,称为Ri质粒。
它控制不定根的形成,可作为基因工程的载体。
6.SD序列(Shine-Dalgarno sequence)SSS_TEXT_QUSTI该问题分值: 1SD序列(Shine-Dalgarno sequence):指位于mRNA分子AUG起始密码子之前的多聚嘌呤序列AGGAGGG的一部分或全部。
SD序列与16S rRNA的3′末端序列互补,它在核糖体同mRNA结合的过程中起重要作用。
7.反转录转座子(retrotransposon)SSS_TEXT_QUSTI该问题分值: 1反转录转座子(retrotransposon):是指必须有反转录酶参入的一类转座子,如还原病毒。
反转录病毒科技名词定义中文名称:反转录病毒英文名称:retrovirus定义1:含有反转录酶的RNA病毒。
应用学科:细胞生物学(一级学科);总论(二级学科)定义2:能编码反转录酶的RNA病毒。
病毒RNA基因组可反转录为病毒DNA,并整合在宿主染色体中一同复制。
应用学科:遗传学(一级学科);分子遗传学(二级学科)本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布结构病毒的一种,反转录病毒的DNA插入宿主细胞染色体时,在5’LTR的U3左端和3’端LTR 的U5右端各丢失2 bp,而在宿主染色体插入位点上生成4~6 bp的重复序列。
反转录病毒的DNA基因组整合在宿主染色体上的位点是随机的。
每个受感染的细胞一般有1~10份前病毒拷贝。
反转录病毒DNA的整合是复制病毒RNA的必经阶段。
只有当受感染细胞处于细胞分裂期间,反转录病毒DNA基因组才能接触到宿主细胞的遗传物质。
因此,反转录病毒只能在分裂中的细胞内复制。
目录基本特征LTR的分析反转录病毒-特点编辑本段基本特征反转录病毒的最基本特征是在生命过程活动中,有一个从RNA到DNA的复制过程,即反转录过程——病毒在反转录酶的作用下,以病毒RNA为模板,合成互补的负链DNA后,形成RNA:DNA中间体。
中间体的RNA酶H水解,在DNA聚合酶的作用下,由DNA复制成双链DNA。
编辑本段LTR的分析LTR对病毒DNA整合进宿主细胞基因组和控制病毒RNA合成均有重要作用。
同时,它具有真核生物基因表达时所需的基本功能,例如,启动作用、起始作用和转录物的多聚腺嘌呤加尾作用等。
LTR的DNA序列已经测定,不同种的病毒的LTR长度不同,变动范围在250~1 400 bp之间,LTR的长度变化主要取决于U3的长度,它的变动范围在170—1 260bp之间。
在LTR的两端各有一个反向重复序列。
所有LTR的两端都是以TG...CA 和AC…GT为标志。
在未整合进宿主细胞基因组中的LTR的两端还各有两个碱基对,即AATG…CATT和TTAC…GTAA,这两个碱基对在LTR整合进宿主细胞基因组时会丢失。
反转录病毒的名词解释反转录病毒是一类特殊的病毒,其基因组是由RNA构成,但通过反转录过程,可以将其RNA拷贝成DNA,并在宿主细胞内进行嵌入和复制。
这类病毒在生物学领域中具有重要的研究价值,也对我们理解疾病发展、进化原理以及基因工程提供了重要的思路和工具。
一、反转录病毒的发现反转录病毒的发现可以追溯到上世纪60年代初。
当时,美国研究人员发现了一种病毒,称为反转录病毒,它能够将其RNA转录成DNA,然后将该DNA插入宿主细胞的染色体中。
这一发现引发了科学界的巨大轰动,为后来的反向转录酶(也被称为反转录酶)的发现奠定了基础。
二、反转录病毒的结构和生命周期反转录病毒的结构包括病毒粒子和反向转录酶。
病毒粒子由外包膜、蛋白质壳和基因组RNA构成,其RNA中包含了编码反向转录酶的序列。
当病毒感染宿主细胞时,它会释放出基因组RNA和一些与其复制相关的酶。
在反转录病毒的生命周期中,首先,反转录酶通过RNA依赖的DNA聚合酶活性将病毒基因组RNA逆转录成DNA。
然后,这个DNA被插入宿主细胞染色体中,形成所谓的前瞻病毒的DNA。
接下来,在宿主细胞的复制和转录系统的辅助下,前瞻病毒DNA会被转录成多个mRNA分子,这些mRNA分子会进一步转化为新的病毒颗粒,从而形成新的感染和复制的循环。
三、反转录病毒的研究价值和应用反转录病毒在生物学研究领域具有广泛的应用和研究价值。
首先,它们对我们理解疾病的发展和机制提供了重要线索。
许多疾病,如艾滋病和白血病,都与反转录病毒感染密切相关。
通过对反转录病毒的研究,我们可以深入了解这些疾病的病因和发展机制,并为治疗这些疾病提供新的思路和方法。
其次,反转录病毒的研究还为基因工程和基因治疗领域提供了重要的工具和技术。
基因工程中常常需要将外源基因导入宿主细胞并进行表达,利用反转录病毒的转录和插入机制,可以实现高效、精确的基因导入和表达,从而为基因工程的研究和实践提供了重要的手段。
最后,反转录病毒也为生物界的进化提供了一种机制。
植物反转录转座子及其分子标记王子成1,2李忠爱2邓秀新1(1华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室,湖北武汉,4300702 河南大学生命科学学院,河南开封,475001)摘要:反转录转座子(retrotransposon)是真核生物中一类可移动因子,可分为LTR反转录转座子和非LTR反转录转座子。
反转录转座子以高拷贝在植物界广泛分布,可以通过纵向和横向分别在世代之间和不同种之间进行传递,同一家族的反转录转座子具有高度的异质性. 在一些生物的和非生物的逆境条件下,反转录转座子的转录可以被激活。
由于反转录转座子的特点,使其作为一种分子标记得以应用。
S-SAP,IRAP,REMAP和RBIP等分子标记相继发展起来,在基因作图、生物遗传多样性与系统进化、品种鉴定等方面具有广泛的应用前景。
关键词反转录转座子,分子标记Plant retrotransposons and their molecular markersWang Zicheng1,2Li Zhongai2Deng Xuixin11 National Key Laboratory of Crop Genetic Improvement, Huazhong Agriculture university HubeiWuhan, 4300702 College of life science ,Henan University, Henan Kaifeng, 475001Abstract: Retrotransposons are a class of eukaryotic transposable elements, consisting of the long terminal repeat (LTR) and non-LTRretrotransposons. Retrotransposons are ubiquitous in the plant kingdom by high copy number and can be transmitted between generations by vertical transmission and between species by horizontal transmission. The same family retrotransposons presented highly heterogeneous populations in all higher plant genomes. Many of the plant retrotransposons are transcriptionally activated by various biotic and abiotic stress factors. Retrotransposons are used as molecular markers for their traits. S-SAP, IRAP, REMAP and RBIP are developed and will be applied widely in gene mapping, genetic biodiversity and phylogeny studies, and cultivar certification.Key words: retrotransposons molecular markers反转录转座子是广泛分布于真核生物中的一类可移动因子,因其转座需经过由RNA介导的反转录过程而得名。