Последовательность вставки


Элемент вставки (также известный как IS , элемент последовательности вставки или элемент IS ) представляет собой короткую последовательность ДНК , которая действует как простой мобильный элемент . Инсерционные последовательности имеют две основные характеристики: они малы по сравнению с другими мобильными элементами (обычно длиной от 700 до 2500 п.н. ) и кодируют только белки, участвующие в транспозиционной активности (таким образом, они отличаются от других транспозонов , которые также несут дополнительные гены, такие как как гены устойчивости к антибиотикам ). Эти белки обычно являются транспозазами.который катализирует ферментативную реакцию, обеспечивающую движение ИС, а также один регуляторный белок, который либо стимулирует, либо ингибирует активность транспозиции. Кодирующая область во вставочной последовательности обычно окружена инвертированными повторами . Например, хорошо известный IS 911 (1250 п.н.) фланкирован двумя концами инвертированного повтора длиной 36 п.н., а кодирующая область имеет два гена, частично перекрывающиеся с orfA и orfAB , кодирующие транспозазу (OrfAB) и регуляторный белок (OrfA). Конкретная последовательность вставки может быть названа в соответствии с формой IS n , где n представляет собой число (например, IS 1 , IS 2 , IS 3, ИС 10 , ИС 50 , ИС 911 , ИС 26 и др.); Однако это не единственная используемая схема именования. Хотя инсерционные последовательности обычно обсуждаются в контексте прокариотических геномов , некоторые эукариотические последовательности ДНК, принадлежащие к семейству мобильных элементов Tc1/ mariner , могут рассматриваться как инсерционные последовательности. [1]

В дополнение к автономному происхождению последовательности вставки могут также встречаться как части составных транспозонов ; в составном транспозоне две инсерционные последовательности фланкируют один или несколько вспомогательных генов, таких как ген устойчивости к антибиотикам (например, Tn10 , Tn5 ) . Тем не менее, существует другой вид транспозонов, называемых единичными транспозонами, которые не несут последовательности вставки на своих концах (например, Tn 7 ).

Сложный транспозон не зависит от фланкирующих последовательностей вставки для резольвазы. Резольваза является частью генома tns и разрезает фланкирующие инвертированные повторы.

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


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