反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子(retrotransposon或retroposon)指通過核糖核酸為中介，反轉(zhuǎn)錄成脫氧核糖核酸后進行轉(zhuǎn)座的可動元件。這樣的轉(zhuǎn)座過程稱為反轉(zhuǎn)座作用(retrotransposition)。它們是許多真核生物中數(shù)量最大的一類可活動遺傳成分，在植物中特別豐富，是核DNA的一個主要組成部分。例如，在玉米的基因組中，49-78%是反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子，而在小麥中包含約90%的基因組重復(fù)序列和68%的轉(zhuǎn)座子。在哺乳綱中，幾乎有一半的基因組（45%至48%）包含轉(zhuǎn)座子或殘余轉(zhuǎn)座子。人類基因組有大約42%反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子，而脫氧核糖核酸轉(zhuǎn)座子約占2-3%。
內(nèi)容簡介
反轉(zhuǎn)座作用出現(xiàn)在真核生物，包括能自由地感染宿主細胞的反轉(zhuǎn)錄病毒，以及通過以核糖核酸為中介進行轉(zhuǎn)座的DNA序列。除反轉(zhuǎn)錄病毒外，反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子可以分成兩類：一類是病毒超家族(viral 總科)，這類反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子編碼反轉(zhuǎn)錄酶或整合酶(integrases)，能自主地進行轉(zhuǎn)錄，其轉(zhuǎn)座的機制同反轉(zhuǎn)錄病毒相似，但不能像反轉(zhuǎn)錄病毒那樣以獨立感染的方式進行傳播；另一類是非病毒超家族(nonviral superfamily)，自身沒有轉(zhuǎn)座酶或整合酶的編碼能力，而在細胞內(nèi)已有的酶系統(tǒng)作用下進行轉(zhuǎn)座。病毒超家族同非病毒超家族都來源于細胞內(nèi)的轉(zhuǎn)錄物，兩者的明顯區(qū)別在于病毒超家族成員的脫氧核糖核酸分子兩端有長末端重復(fù)序列(long terminal repeats，LTR)，這是反轉(zhuǎn)錄病毒DNA基因組的特征性結(jié)構(gòu)，非病毒超家族的成員沒有LTR結(jié)構(gòu)。同時，病毒超家族成員都能編碼產(chǎn)生轉(zhuǎn)座酶或整合酶，或者二者兼而有之，所以能自主地進行轉(zhuǎn)座。非病毒超家族成員不產(chǎn)生有生物學(xué)活性的酶，因此不能進行自主轉(zhuǎn)座。但所有反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子都有一個共同的特點，即在其插入位點上產(chǎn)生短的正向重復(fù)序列。
反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子的兩大類
反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子可以分成兩大類：
一類是LTR反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子，包括Tyl-copia類和Ty3-gypsy類轉(zhuǎn)座子，是具有長末端重復(fù)序列(long terminal repeats，LTR)的轉(zhuǎn)座子。這類反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子可以編碼反轉(zhuǎn)錄酶(Reverse transcriptases)或整合酶(integrases)，自主地進行轉(zhuǎn)錄，其轉(zhuǎn)座機制同反轉(zhuǎn)錄病毒相似，但不能像反轉(zhuǎn)錄病毒那樣以自由感染的方式進行傳播。維管植物中的反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子主要屬于Tyl-copia類，分布十分廣泛，幾乎覆蓋了所有高等植物種類。
另一類是非LTR反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子，包括LINE(long interspersed nuclear elements，長散布核元件)類、SINE(Short interspersed nuclear elements，短散布核元件)類、復(fù)合SINE轉(zhuǎn)座子類，沒有長末端重復(fù)序列(non-long terminal repeats，non-LTR)，自身也沒有轉(zhuǎn)座酶或整合酶的編碼能力，需要在細胞內(nèi)已有的酶系統(tǒng)作用下進行轉(zhuǎn)座。
參考資料 >