المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الاحياء
عدد المواضيع في هذا القسم 10456 موضوعاً
النبات
الحيوان
الأحياء المجهرية
علم الأمراض
التقانة الإحيائية
التقنية الحياتية النانوية
علم الأجنة
الأحياء الجزيئي
علم وظائف الأعضاء
المضادات الحيوية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر

الأفعال التي تنصب مفعولين
23-12-2014
صيغ المبالغة
18-02-2015
الجملة الإنشائية وأقسامها
26-03-2015
اولاد الامام الحسين (عليه السلام)
3-04-2015
معاني صيغ الزيادة
17-02-2015
انواع التمور في العراق
27-5-2016

Transposons Cause Rearrangement of DNA  
  
1746   07:59 صباحاً   date: 22-4-2021
Author : JOCELYN E. KREBS, ELLIOTT S. GOLDSTEIN and STEPHEN T. KILPATRICK
Book or Source : LEWIN’S GENES XII
Page and Part :


Read More
Date: 22-12-2015 2023
Date: 25-3-2021 1519
Date: 10-5-2016 1912

Transposons Cause Rearrangement of DNA


KEY CONCEPTS
- Homologous recombination between multiple copies of a transposon causes rearrangement of host DNA.
- Homologous recombination between the repeats of a transposon may lead to precise or imprecise excision.

In addition to the “simple” intermolecular transposition that results in insertion at a new site, transposons promote other types of DNA rearrangements. Some of these events are consequences of the relationship between the multiple copies of the transposon. Others represent alternative outcomes of the transposition mechanism, and they leave clues about the nature of the underlying events.
Rearrangements of host DNA may result when a transposon inserts a copy at a second site near its original location. Host systems may undertake reciprocal recombination between the two copies of the transposon; the consequences are determined by whether the repeats are in direct or inverted orientation.

FIGURE 1. illustrates the general rule that recombination between any pair of direct repeats will delete the material between them. The intervening region is excised as a circle of DNA (which is lost from the cell); the chromosome retains a single copy of the direct repeat. A recombination between the directly repeated IS1 modules of the composite transposon Tn9 would replace the transposon with a single IS1 module.


FIGURE 1. Reciprocal recombination between direct repeats excises the material between them; each product of recombination has one copy of the direct repeat.
Deletion of sequences adjacent to a transposon could therefore result from a two-stage process; transposition generates a direct repeat of a transposon, and recombination occurs between the repeats. The majority of deletions that arise in the vicinity of transposons, however, probably result from a variation in the pathway followed in the transposition event itself.
FIGURE 2 depicts the consequences of a reciprocal recombination between a pair of inverted repeats. The region between the repeats becomes inverted; the repeats themselves remain available to sponsor further inversions. A composite transposon whose modules are inverted is a stable component of the genome, although the direction of the central region with regard to the modules could be inverted by recombination.


FIGURE 2. Reciprocal recombination between inverted repeats inverts the region between them.
Excision in this case is not supported by transposons themselves, but occurs when bacterial enzymes recognize homologous regions in the transposons. This is important because the loss of a transposon may restore function at the site of insertion. Precise excision requires removal of the transposon, plus one copy of the duplicated sequence. This is rare; it occurs at a frequency of approximately 10–6 for Tn5 and 10–9 for Tn10. It probably involves a recombination between the duplicated target sites.
Imprecise excision leaves a remnant of the transposon. The remnant may be sufficient to prevent reactivation of the target gene, but it may be insufficient to cause polar effects in adjacent genes so that a change of phenotype occurs. Imprecise excision occurs at a frequency of 10–6 for Tn10. It involves recombination between sequences of 24 bp in the IS10 modules; these sequences are inverted repeats, but because the IS10 modules themselves are inverted, they form direct repeats in Tn10.
The greater frequency of imprecise excision compared with precise excision probably reflects the increase in the length of the direct repeats (24 bp as opposed to 9 bp). Neither type of excision relies on transposon-encoded functions, but the mechanism is not known.
Excision is RecA independent and could occur by some cellular mechanism that generates spontaneous deletions between closely spaced repeated sequences.
Both precise and imprecise excisions can also arise as a consequence of transposition of cut-and-paste elements in eukaryotes. In this case, the outcome depends on the nature of the repair of the double-stranded DNA break introduced by excision of the element. This break can be repaired using the homologous chromosome or the sister chromatid, resulting in a transfer of DNA from those templates. Repair using a chromosome that lacks the transposon insertion can result in precise restoration of sequences surrounding the original insertion. Repair using the sister chromatid results in restoration of the transposon insertion. Incomplete repair can result in deletions, either of sequences flanking the insertion or of portions of the transposon. Alternatively, the break can be repaired using nonhomologous end joining, which results in the addition or deletion of short stretches of DNA.




علم الأحياء المجهرية هو العلم الذي يختص بدراسة الأحياء الدقيقة من حيث الحجم والتي لا يمكن مشاهدتها بالعين المجرَّدة. اذ يتعامل مع الأشكال المجهرية من حيث طرق تكاثرها، ووظائف أجزائها ومكوناتها المختلفة، دورها في الطبيعة، والعلاقة المفيدة أو الضارة مع الكائنات الحية - ومنها الإنسان بشكل خاص - كما يدرس استعمالات هذه الكائنات في الصناعة والعلم. وتنقسم هذه الكائنات الدقيقة إلى: بكتيريا وفيروسات وفطريات وطفيليات.



يقوم علم الأحياء الجزيئي بدراسة الأحياء على المستوى الجزيئي، لذلك فهو يتداخل مع كلا من علم الأحياء والكيمياء وبشكل خاص مع علم الكيمياء الحيوية وعلم الوراثة في عدة مناطق وتخصصات. يهتم علم الاحياء الجزيئي بدراسة مختلف العلاقات المتبادلة بين كافة الأنظمة الخلوية وبخاصة العلاقات بين الدنا (DNA) والرنا (RNA) وعملية تصنيع البروتينات إضافة إلى آليات تنظيم هذه العملية وكافة العمليات الحيوية.



علم الوراثة هو أحد فروع علوم الحياة الحديثة الذي يبحث في أسباب التشابه والاختلاف في صفات الأجيال المتعاقبة من الأفراد التي ترتبط فيما بينها بصلة عضوية معينة كما يبحث فيما يؤدي اليه تلك الأسباب من نتائج مع إعطاء تفسير للمسببات ونتائجها. وعلى هذا الأساس فإن دراسة هذا العلم تتطلب الماماً واسعاً وقاعدة راسخة عميقة في شتى مجالات علوم الحياة كعلم الخلية وعلم الهيأة وعلم الأجنة وعلم البيئة والتصنيف والزراعة والطب وعلم البكتريا.




بعد إكمال طباعة كتاب (قراضة النضير وخلاصة التفسير) .. العتبة العلوية المقدسة توزع نسخاً منه على مكتبات النجف الأشرف
على مساحة 42 ألف متر مربع ... أكبر مشروع علمي ثقافي فكري للأطفال تنفذه العتبة العلوية المقدسة
لخدمة المتشرفين بأداء المناسك لموسم الحج القادم .. العتبة العلوية المقدسة تنفذ برنامج (الحج الافتراضي)
لتطوير قدرات الخدم في العتبة العلوية المقدسة .. إطلاق مجموعة من الدورات و ورش العمل المتنوعة