基因转移包括自然基因转移和人工基因转移。 原核生物基因转移的方式主要包括接合、转化、转导、转染。
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1.转化（transformation）
定义：受体菌吸收来自周围环境游离的DNA片段，通过同源重组将其整合到 自身的基因组中，从而获得供体菌部分遗传性状的现象。 代表案例：肺炎链球菌转化实验。
转座酶
RES
拆分酶 抗性基因
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可转座噬菌体
可转座噬菌体是一类具有转座功能的温和噬菌体，以裂解生长和溶源生长 两种交替方式之一繁衍自己。包括以 E.coli为寄主的Mu和D108等噬菌体。
特点（以Mu噬菌体为例）
1.游离的Mu噬菌体DNA两端连接着一段宿主DNA。 2.有一个可以翻转的G片段，含有编码负责其吸附宿主细胞的尾丝蛋白，故G的不 同走向导致了不同的寄主特异性。 3.两种不同的插入方式，一类类似于其他转座子，在溶源化过程中任意插入寄主 DNA；另一类进入裂解生长后复制产生后代Mu DNA几乎全部插入寄主DNA中，并可 继续转座，形成更多拷贝，噬菌体成熟时，连同左右两侧宿主DNA一起包装进入 噬菌体。

酵母 Ty1 转座子的结构(a)与 Soloδ 的形成(b)
果蝇转座成分：copia家族、FB家族、P家族
玉米基因组中的转座子


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2.转导（transduction）
定义：一般对于温和性噬菌体而言，以噬菌体为媒介把细菌的基因从一个细菌 细胞转移到另一个细胞的过程。 对于溶菌性噬菌体，因其不发生整合而不发生转导。 普遍性转导：供体菌任何部位的基因随机包装进噬菌体颗粒中进行转导



分类： 局部性转导：供体菌少数特定基因包装进噬菌体颗粒中进行转导
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3.接合（conjugation）
定义：遗传物质（基因/质粒/染色体）通过细胞间的直接接触而进行的转移 和重组。

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4.转染（transfecetion）
定义：指病毒侵入宿主细胞的过程。 病毒在侵入宿主时，都有可能发生遗传物质的转移，所以转染也是基因转移 的一种方式。此外，人们将人工合成的反义核苷酸、寡核苷酸、干扰性RNA （siRNA）等导入细胞的过程也称为转染。


感染和转染的区别：

感染：是指细菌、病毒、真菌、寄生虫等病原体侵入人体所引起的局部组 织和全身性炎症反应。 转染：仅仅指病毒在侵入细胞时发生遗传物质转移的过程。

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二、原核生物的转座因子
细菌、病毒和真核细胞的染色体上含有一段可在基因组中移动的DNA片段， 这种转移称之为转座。 携带为转座过程所需要的基因并可在染色体上移动的DNA片段称为转座因子 或转座因子。
转座酶 基因
中心序列
转座酶 基因
ISL 左臂 16
ISR 右臂
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TnA转座子家族
结构：较长，约5000bp，比IS长的多。同时携带有负责自身转座的基因和诸如抗 药性基因等其他基因。两端没有IS或类IS组件。 特点： 1.末端重复序列非常接近，任何一个缺失将妨碍转座功能。 2.对靶点有区域优先性，在一个优先区域的选择是随机的。 3.转座仅为复制型转座，分两阶段进行（形成共合体、共合体拆分）。


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1.转座因子的遗传效应
转座因子
反：转座子插入后，使靶点处基因失活，也可 插入 引起下游所有基因停止转录，同时其存在 和复制加重了细胞的生理负担，具有一定 选择负势。 正：造成直接或间接的基因重排。（直接：复 复制 制元融合、基因缺失、倒位、易位。间接： 作为袖珍同源区域允许重组发生；某些细 菌质粒进化的方式。）
临床分子诊断学自主学习之
基因转移
一、基因转移的概念
遗传物质的横向和纵向流动统称为基因转移（gene transfer）。


横向即水平基因转移（horizontal gene transfer, HGT），指在差异生 物个体之间，或单个细胞内部细胞器之间所进行的遗传物质的交流。


纵向转移即通过繁殖进行的亲代和子代的基因传递。
C 宿主 DNA
A
B
G片段
宿主 DN真核生物的转座作用
酵母的Ty成分 果蝇的转座成分
玉米的转座成分
还原病毒与反座子
非病毒反座子
酵母菌基因组中的转座子
Ty1 因子转座是通过一种 RNA 中间产物进行的，是一种反转录转座子； 两端含有两个称为 δ 的正向长末端重复序列（ LTR ）； Ty1 插入后酵母染色体后， δ 为正向重复序列，所以也有可能发生类似于细菌 中复制重组过程，形成小环，丢失一个 δ ，而留在酵母中的 δ 称为Soloδ。
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正向 效应
反向 效应
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2.转座因子的分类
细菌中的转座成分依组成结构可以分为：


插入序列(insertion sequences，IS) 复合转座子(composite transposons，Tn) TnA转座子家族(TnA family，TnA) 可转移噬菌体(transposable phages)
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插入序列(insertion sequences) IS 末端倒转重复序列(IR)：15~25bp 转座酶基因 同向重复：5~9bp 命名： IS＋编号（鉴定类型） 长度：768～1530bp
转座酶基因
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IS转座的类型 复制型转座
供体 受体
保守型转座
供体 受体
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IS的转座机制
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末端重复 序列 转座子
转座酶使靶位 DNA错位切割
靶位DNA
转座子插入切割的位点
转座子两侧形成 正向重复序列
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复合转座子
结构：ISL+中心序列（通常为抗药性基因）+ISR 有些复合转座子两条臂为相同（似）IS，故叫长末端重复，臂的方向在少数 情况下相同，大多数臂的方向是相反的。 有些臂的结构十分类似IS，称作类插入序列。其命名方式以IS起头，后面的 数字一般跟其存在的Tn数字有关。 Tn中的IS一方面是Tn的构成部分，另一方面又是具有单独转座作用的（类） 插入序列，称之为（类）IS组件。