A Tunnistaminen ON Elementtejä E. coli
– elementit olivat ensin havaita aiheutuneet vaikutukset, jos nämä elementit on integroitu osaksi lac (Malamy, 1966, 1970) ja gal operons (Saedler ja Starlinger, 1967a,b; Jordan ym., 1967; Adhya ja Shapiro, 1969) E. coli ja varhain oikealle operon sen bacteriophage lambda (Brachet et al., 1970)., Alkuaineet aiheuttavat sen geenin null-mutaation, johon ne integroituvat, ja erittäin voimakkaan polaarisen vaikutuksen kaikkiin mutatoituneeseen geeniin distaalisesti sijoitettuihin operonin geeneihin. Mutaatiot palautuvat villiin tyyppiin spontaanisti, mutta mutageenit eivät voineet lisätä palautumistiheyttä. Tämä herätti epäilyn siitä, että mutaatiot eivät olleet pistemutaatioita, vaan DNA: n uudelleenjärjestelyjä.,
Se voi olla osoittaneet, että mutaatio lisäsi DNA gal operon vertaamalla tiheys transducing lambda dgal bakteriofagi, jonka teki tai ei tehnyt mutaatio ja olivat muuten isogenic (Jordan et al., 1968; Shapiro, 1969). Tämä sulki pois mahdollisuuden, että mutaatiot olisivat johtuneet DNA: n inversiosta. Jotta voidaan erottaa toisistaan kaksi jäljellä mahdollisuuksia, päällekkäisiä osa gal operon tai lisäys tähän operon liity DNA, Michaelis et al., (1969) vertasi mutatoitunutta ja ei-mutatoitunutta DNA: ta hybridisoimalla RNA: ta, joka transitoitiin mutantista jommallekummalle DNA: lle. Nämä kokeet osoittivat selvästi, että mutanteista löytynyt ylimääräinen DNA ei ollut peräisin gal operonista. Lisäksi voitiin osoittaa, että kahden itsenäisen mutantin ylimääräinen DNA jakoi ainakin osan näistä sekvensseistä. Tämä nosti esiin mahdollisuuden, että mutantit eivät aiheuttama lisäys satunnainen segmenttien E. coli-bakteerin DNA: ta, vaan pikemminkin osaksi erityisiä transposonien.,
Tämä hypoteesi osoitettiin olevan totta, kun suurempi määrä mutantteja tutkittiin lisäämällä heteroduplex-DNA-molekyylejä elektronimikroskoopilla (Fiandt et al., 1972; Hirsch ym., 1972a, b; Malamy et al., 1972). Tuolloin voitiin tunnistaa neljä eri tekijää. Niitä kutsuttiin insertiosekvensseiksi (IS) ja numeroitiin peräkkäin IS1: n kautta IS4: ään. IS1 on noin 0,8 Kb (kilobaasit) pitkä. Muiden is-elementtien pituus on noin 1,5 Kb. Viidesosa, IS5, on samankokoinen (Blattner et al.,, 1974) ja suurempi osa hieman yli 5 Kb, jota historiallisista syistä kutsutaan γ-δ(Guyer, 1978), on havaittu vuodesta, mutta määrä näyttää olevan lähellä kylläisyyttä E. coli K12.
Sisällä rajoittaminen electron mikroskoopin, ON eri elementit eivät jaa sekvenssejä, kun taas eri isolaattien sama elementti ovat identtisiä. Tämä ei tietenkään sulje pois pieniä sekvenssieroja jälkimmäisen välillä.,
Hybridisaatio sopiva yksittäisen DNA-säikeet jakaminen vain ON osa täydentäviä muodossa, jonka jälkeen ruoansulatusta single-strand-erityisiä nucleases, jotta eristäminen ON DNA: n puhtaassa muodossa (Ohtsubo ja Ohtsubo, 1976; Schmidt et al., 1976). Nopea kehitys DNA rajoitus analyysi ja sekvensointi menetelmät ovat todellakin sallittuja määrittäminen täydellisen sekvenssin IS1 (Ohtsubo ja Ohtsubo, 1978; Johnsrud, 1979), ja IS2 (Ghosal et al., 1979 a). Is4: n sekvenssi on lähellä valmistumista tätä lukua kirjoitettaessa (R. Klaer et al., julkaisemattomia kokeita).,
DNA–DNA-hybridisaatio tekniikoita on käytetty etsiä läsnäolo ON elementtejä E. coli-kromosomi. IS1 ja IS2 ovat läsnä ∼8 ja ∼5 kappaletta, vastaavasti (Saedler ja Heiss, 1973). Käyttö Southern blotting tekniikka mahdollisti tarkka määrittäminen kopioida useita IS3 E. coli K12 , ja IS4 . Lisäksi, jotkut ON elementtejä olivat osoittaneet, saa kuljettaa E. coli hedelmällisyyttä plasmidi F (Davison et al., 1975a), ja eräistä R-tekijöistä (Hu et al., 1975).,
ON elementit eivät ole tiedossa koodaavat geenit, jotka ovat käännetty proteiineja, vaikka kyseessä IS1 tunnetun DNA-sekvenssi ei kuitenkaan sulje pois mahdollisuutta, että käännös on (vähän) peptidi (t) rajoitettu koko. IS-alkuaineiden pituus estää suurten proteiinien muodostumisen. IS-alkuaineiden tunnetut vaikutukset rajoittuvat siis asentoon, jossa ne on integroitu, ja vierekkäisiin DNA-sekvensseihin asennossa cis. Nämä vaikutukset on kuvattu seuraavissa kohdissa.
toista transposoituvien DNA-alkuaineiden luokkaa on kuvattu vuodesta 1974 lähtien., Niitä kutsutaan transposoneiksi. Yleensä ne ovat suurempia kuin alkuaineet ja havaitaan vaikutuksia, jotka johtuvat transposonin DNA: han koodatusta proteiinista. Ensimmäinen transposonien kuvattu koodaavat vastustuskykyä antibiooteille, ja useimmat transposonien tiedossa kuljettaa resistenssigeenit (Datta et al., 1971; Hedges and Jacob, 1974; arvostelut: Cohen, 1976; Kleckner, 1977). On kuitenkin transposoneja, jotka koodaavat E. coli-enterotoksiinia (So et al., 1979)eli laktoosikäymisen geenejä (Cornells et al., 1979)., TN3 kantaa β-laktamaasin geenin lisäksi myös siirtoprosessissa mukana olevia geenejä(Heffron et al., 1977; Gill ym., 1978; Chou ym., 1979). Sama näyttää pitävän paikkansa Tn5: stä (Berg et al., 1978).
Transposoneja esiintyy luonnossa plasmidien osina. Plasmidien siirtäminen osaksi kansallista lainsäädäntöä selittää eri plasmidien monilääkeresistenssin vaihtelun. Laboratoriossa on havaittu bakteriofagin perimän siirtämistä sekä siirtämistä bakteerikromosomiin., Mikään tunnetuista transposoneista ei kuitenkaan ole E. coli K12-kromosomin luonnollinen ainesosa.
kirjallisuutta transposonien laajenee nopeasti, ja kuvaus monia eri transposonien tiedossa ajankohtana kirjallisesti tämän artikkelin, lukija on tarkoitettu enemmän kattavan arvion tästä aiheesta.
Kaikki transposonien tutkittu toistaiseksi on yhteinen rakenne: ne kantavat toistuva DNA-sekvenssi niiden termini, ja ainutlaatuinen DNA: n koodaavan geenien välillä nämä toistuvat DNA-sekvenssit. Useimmissa tapauksissa toistuvat DNA-sekvenssit ovat ylösalaisin toisiinsa nähden., Niiden koko vaihtelee. Joissakin transposonien ylösalaisin toistoja on noin 1,5 Kb, ja on syytä epäillä, että nämä sekvenssit ovat itsenäisesti siirrettävissä ON elementtejä. Muissa tapauksissa, toistuva DNA on vain noin 0,15 Kb (esim. Tn1–3, koodaus ampicillin vastus (Mobley et al., 1975; Kopecko ja Cohen, 1975).
tapauksessa Tn9, koodaus vastus kloramfenikoli (McHattie ja Jackowski, 1977), ja Tn1681, koodaus E. coli enterotoksiinia (Joten et al., 1979), terminillä toistettu sekvenssi on IS1., Jälkimmäisessä tapauksessa, kaksi kappaletta IS1 on käänteinen suhteessa toisiinsa, kun taas edellisessä tapauksessa kaksi IS1 kopiot ovat suoraan toistaa. Kuten tiedetään, DNA-sekvenssi IS1, että tämä elementti itsessään on irtisanoa pieni ristiriitaiset DNA toistuu yleinen sääntö, että hyvin terminin transposonien ovat ylösalaisin toistoja on säilytetty jopa Tn9. Itse asiassa IS2: n (Ghosal et al., 1979a)ja IS4 (Habermann et al., 1979), Käänteinen toistoja löytyy niiden termini., Tämän havainnon yleisluonteisuus voi jopa merkitä näiden ylösalaisin käännettyjen toistojen osuutta täytäntöönpanoprosessissa.