Структура и репродукция МГЭ
Итак, что же такое мобильные генетические элементы (МГЭ)?
МГЭ можно разделить «грубо говоря» на три класса:
Мобильные генетические элементы (МГЭ) Типы: • Транспозоны: 1. ДНК-транспозоны; 2. Ретротранспозоны; • Вирусы; • Плазмиды; • Геномные острова; • Интегромы; • Интроны и интеины;
Мобильные генетические элементы (МГЭ) Типы: • Транспозоны: 1. ДНК-транспозоны; 2. Ретротранспозоны; • Вирусы; • Плазмиды; • Геномные острова; • Интегромы; • Интроны и интеины;
Структуры прокариотических транспозонов Инсерционные транспозоны бактерий (IS-элементы) Композиционные транспозоны бактерий ( Tn-элементы)
Транспозиция бактериальных транспозонов может быть репликативной и нерепликативной:
Жизненный цикл бактериофага Mu (некоторые считают его транспозоном с капсидом)
«Каспозоны» – относительно недавно открытое, новое суперсемейство бактериальных транспозонов
Структура различных семейств эукариотических транспозонов
Механизмы транспозиции эукариотических транспозонов:
Суперсемейство «гелитронов» - молекулярные «генные инженеры» в природе
Суперсемейство «Maverick» - прародитель большой части ДНК-вирусов эукариот
Мобильные генетические элементы (МГЭ) Типы: • Транспозоны: 1. ДНК-транспозоны; 2. Ретротранспозоны; • Вирусы; • Плазмиды; • Геномные острова; • Интегромы; • Интроны и интеины;
Репликация бактериофага Mu
Репликация лямбда фага
Общая и специфическая трансдукция, характерная для лямбда-фага
Мобильные генетические элементы (МГЭ) Типы: • Транспозоны: 1. ДНК-транспозоны; 2. Ретротранспозоны; • Вирусы; • Плазмиды; • Геномные острова; • Интегромы; • Интроны и интеины;
Передача плазмиды, как отдельной молекулы ДНК
Мобильные генетические элементы (МГЭ) Типы: • Транспозоны: 1. ДНК-транспозоны; 2. Ретротранспозоны; • Вирусы; • Плазмиды; • Геномные острова; • Интегромы; • Интроны и интеины;
Структура «геномного островка»
Эволюция «геномного островка»
Мобильные генетические элементы (МГЭ) Типы: • Транспозоны: 1. ДНК-транспозоны; 2. Ретротранспозоны; • Вирусы; • Плазмиды; • Геномные острова; • Интегромы; • Интроны и интеины;
Структура геномных островов
Интегроны являются частью «матрешки» из МГЭ
Мобильные генетические элементы (МГЭ) Типы: • Транспозоны: 1. ДНК-транспозоны; 2. Ретротранспозоны; • Вирусы; • Плазмиды; • Геномные острова; • Интегромы; • Интроны и интеины;
Автосплайсинг у интронов I и II класса
«Хоуминг» – уникальный механизм распространения интронов и интеинов
Белковый цисплайсинг
Белковый трансплайсинг