这类转座又叫简单插入，是一种非复制型转座过程。
* 在该过程中转座酶识别转座因子的末端，在转座因子的末 端进行双链切割，
* 同时转座酶在受体的靶部位交错切割，然后转座子与靶部 位的切口末端相连接。而且，在转座子过程中，转座因子并 不与受体形成共整合体。这种类型的转座只需要转座酶。
* 很多插入序列(IS)和复合型转座子，如IS10、IS50、Tn5、 Tn10等就是以这种途径进行转座的。 图12
丝状真菌中的这些反转座子大多都属于gypsy组，具有pol和 gag两个阅读框架。
如尖孢镰刀菌中的Skippy，长度为7846 bp，末端有2个正 向重复的LTR (429 bp)，在靶位点产生5 bp的正向重复。中间 有2个ORF，第1个ORF的长度为2562 bp，与反转录病毒的 gag基因有同源性，第2个ORF的长度为3888 bp，与反转录病 毒pol基因编码的反转录酶、蛋白酶和RNase H有同源性，其 排列顺序与Gypsy组相同。其它一些真菌LTR-反转座子见表 4。
* 含有转座因子的这些真菌大多是属于植物病原真菌、工业真 菌或直接从田间分离的真菌，实验室内保存的菌株很少有转座 因子；另外这些真菌的遗传变异较大，但一般都不能进行有性 生殖。
真菌中转座因子的鉴定，一般是通过下面四种方法：
(1)克隆真菌中的重复序列，然后通过与其它生物中的已知转 座因子进行比较来进行确定。
•如果插入的是Tn转座子，则由于Tn转座子总是带有抗药性 基因，所以转座子插入引起的基因突变有两个表型效应，即 基因突变的表型效应和转座子带来的抗药性。
(二)DNA重排 (缺失、扩增和倒位)
•当转座因子插入某一基因后，一方面引起该基因的失活， 另方面也引起插入部位邻近片段的不稳定而产生缺失，该 现象首先在IS1中发现。以后在IS2、Tn3、Tn9等转座因子 中都发现了这一现象。
这类转座子包括：
果蝇中的copia和gypsy， 酵母的Ty， 啮齿动物的IAP和VL30， 人类的THE， 玉米的BS1。 丝状真菌中的很多转座因子都属于这个类群，如：Foret(尖孢镰 刀菌)、Skippy(尖孢镰刀菌)、CfT-1(黄枝孢菌)、Maggy(稻瘟病 菌)、Boty(灰葡萄孢菌)、Afult1(烟曲霉)等。
•基因组本身在两端各有一个有完全相同的长度为10～80 bp的称 为R的正向重复序列。在两个R片段的内侧，5’端有一个80～ 100碱基长的U5顺序(unique to the 5’end)， 3’端则有一个170～ 1250碱基长的U3顺序(unique to the 3’end)。
•反转录病毒侵染细胞后，在反转录酶的作用下，以病毒基因 组RNA为模板，合成双链DNA分子。象其它DNA聚合酶一 样，反转录酶也需要一个引物，一般病毒颗粒中携带的宿主 提供的tRNA作为天然引物。
* 现已发现绝大多数转座因子都有极性效应，而且正、反向插 入时都有这种现象。研究发现，在IS的所有可阅读框内 (IS1除 外)，包含有依赖于Rho的转录终止信号和终止密码子，这是 造成极性突变的根本原因。
四、转座子的应用---转座子诱变
用于诱变的转座子一般都是复合型转座子，如：Tn5、Tn9、 Tn10等。其中用的较多的是Tn5。Tn5具有转座频率高，对目 标序列特异性要求低，且转座不需与细菌的基因组存在同源 性等优点，因而被广泛用于许多革兰氏阴性菌的转座子诱变 中。利用转座子可进行随机诱变和定位诱变。
表4 一些真菌中的LTR-反转座子
LTR-反转座子 长度(bp) LTR 靶序列重复 拷贝数 寄主来源
Gypsy组： Foret ～8000 不详 不详 多拷贝 尖胞镰刀菌(F. oxysporum) Skippy 7846 429 5 多拷贝 尖胞镰刀菌(F. oxysporum) CfT-1 6968 427 5 25 黄枝胞菌(Cladosporium fulvum) Maggy 5638 253 ? 多拷贝 稻瘟病菌(Magnaporthe grisea) Boty ～6000 596 ? 多拷贝 灰葡萄孢菌(Botrytis cinerea) Afult1 6914 282 5 多拷贝 烟曲霉(Aspergillus fumigatus) Mars4 2
反转座子的特征是具有长的末端正向重复序列(LTR)，中央含 有1～3个大的阅读框架。反转座子结构中的gag编码核酸结合 蛋 白 ， pol 编 码 蛋 白 酶 (PR) 、 整 合 酶 (IN) 、 反 转 录 酶 (RT) 及 RNase H(RH)。
根据pol中的基因产物顺序，又可将LTR-反转座子分为两个 组：Copia组和Gypsy组。Gypsy组，其编码区的结构类似于反 转录病毒，其“env”区的位置与反转录病毒的相同，但其核酸 序列却与反转录病毒的env序列不同。
第二节 细菌转座因子的转座机制、遗传效应和应用
一、转座因子的插入机制
转座因子不同于噬菌体和质粒，它们不是独立的复制子， 不能独立存在。所有转座因子，包括插入序列、复合转座子、 TnA及Mu噬菌体等的转座机制都很相似。
转座因子插入到一个新的部位的通常步骤是：
1.在靶DNA序列两侧各一条单链上造成一个切口，切口之间 的距离决定了将来转座子两侧正向重复单位的长度。
(4)在交叉结构中，其交错末端都含有单链区，此单链区是为 DNA合成提供模板的假复制叉(pseudoreplication forks),如果复 制从二个假复制叉继续进行，那么将通过转座子并在其末端 终止，从而形成二个拷贝的转座子。
(5)复制可能是由宿主编码的功能完成的。供体和受体形成的 这种结构称为共整合体(cointegrate)，所谓共整合体，就是两 个或两个以上的复制子通过共价连接起来的。共整LTR- 反转座子 (LTR-retrotransposon) 和非 LTR- 反转座子(non LTR-retrotransposon)。
它们的共同特征是在转座过程中，即要经过一个RNA阶段， 再经反转录成DNA后插到靶位上。
1.LTR-反转座子(LTR-retrotransposon) LTR-反转座子的结构 类似于反转录病毒，与反转录病毒的主要区别是反转座子不具 有侵染性和不带有病毒外膜基因(env)。
1.反转录病毒基因组
•反转录病毒基因组RNA的长度为5～8 kb。
•基因组RNA的中部带有gag，Pol与env 三个“基因”，“基因” 这一术语在这里表示为编码区，每一编码区通过加工实际上产 生出多种蛋白质。
•一个含3个基因的反转录病毒其基因的排列方式为gag-pol-env。 其中gal基因编码病毒粒子核心结构蛋白成份，包括核酸结合蛋 白；pol基因编码反转录酶、整合酶和蛋白酶；env基因编码病毒 外膜蛋白。
•双链原病毒DNA的分子长度要比转录前的单链 RNA分子长 一些，这是由于在反转录的过程中，在DNA链的5’端增加了 U3，在3’端增加了U5，产生了两个完全相同的正向重复序列 U3RU5，称为长末端重复序列LTR(long terminal repeats)。在 长末端重复序列中有着转录起始信号和3’端切断并加poly(A) 尾巴的信号。
1.复制型转座(replicative transposition)
(1)供体分子上的转座子首先被转座酶在其两端被交错切开， 使转座子的两个DNA链都带有游离的3’末端OH基。
(2)转座酶在转座子两端进行切割的同时也对靶部位的两个链 进行交错切割，
(3)供体和靶链在切口处连接，转座子的每个DNA链的3’末端 OH基与靶位点切割后产生的突出单链5’末端磷酸基团共价连 接，从而产生一种交叉结构。
第三节 反转录病毒
一、反转录病毒的生活周期 * 反转录病毒是一类单链RNA病毒，它们所含有的基因组 RNA是在反转录酶的作用下，经过双链DNA中间体，而后再 行复制的。 * 病毒的生活周期中有一个和转座类似的过程，使双链DNA 插入到宿主基因组，并使DNA靶位点产生短的正向重复序列。
二、反转录病毒的基因组和反转录中双链DNA的合成
•有些插入序列和转座子是以这种方式进行转座。
三、转座子的遗传效应
转座因子能引起许多遗传变异，如插入突变和基因重排等， 是生物进化的一种主要原动力之一。
(一)插入突变
•各种IS、Tn转座子都可以引起插入突变。当它们插入到一个 基因时，该基因的功能受到破坏，其表型和一般突变体相同， 如营养缺陷型、酶活性丧失等。
•缺失发生的原因推测是首先转座子以相同方向转座到邻近 位置上，在两个正向重复转座因子之间发生同源重组，就 导致宿主染色体DNA缺失。
•如果转座因子以相反方向转座到邻近位置上，然后发生重 组，则引起染色体DNA倒位 ( 见图14)。由于转座因子的存 在而促使发生倒位的现象在Mu、IS1等转座因子中都有报道
(6) 然后，二个拷贝的转座子之间可通过解离酶在专一位点进 行的专一位点重组而将二个分子分开(图11 )
2.非复制型转座(non replicative transposition)
根据在转座过程中有无交叉结构，而分为下面两种不同的 类型。
(1)剪-贴型转座(cut-and-paste transposition)
(2)保守型转座(consertive transposition)
•这种转座属于非复制型转座，但是在转座过程中有同复制型 转座过程中类似的交叉结构的出现，但不形成共整合体。
•转座子被插入到受体的靶位点DNA中，并且其两侧为由原来 的单链切口所产生的重复序列。
•供体DNA在原来转座子处留下一个大的缺口。
•同样，由于转座子之间的同源重组，可使两个不同的DNA 片段连接在一起，从而引起DNA的扩增。
•由于转座作用，使一些原来在染色体上相距甚远的基因组合 到一起，构建成一个操纵子或表达单元，也可能产生一些具 有新的生物学功能的基因和新的蛋白质分子。
(三)极性效应
* 与转座因子有关的另一个特殊现象是它们的插入极性效应， 即当转座因子插入到一个操纵子的前端基因时，不仅能破坏 被插入的基因，而且也能大大降低位于远离启动子一端的基 因的表达。