跳躍基因/轉位子(Transposon, Transposable Elements, Jumping Gene)

一、簡介
A. 定義：在細菌中的DNA 片段能跳要到另一DNA 片段，稱為Transposon（跳躍基因；轉位子）。除了核糖核酸(RNA)基因外，大部分的中度重複序列(moderately repetitive sequences)並不是很安定，也很難完整的存在基因中，有的嵌入同一染色體中其他位置，有的從一個染色體移到另一個染色體，不管在真核生物還是原核生物中皆存在這種現象。
人工轉殖的基因其實也算是跳躍基因的一種，轉殖的基因通常具特殊功能(例如：抗藥性、螢光…等)，這樣比較容易追蹤該基因的動向。
B. 細菌的染色體和質體都可能含有跳躍基因；轉因子拼湊人類40%的基因；而玉蜀黍(maize)則近50%，大部分的原核生物約3%~10%。
C. 可分為 Insertion sequence 和Composite transposon

資料來源：chrisdellavedova

Insertion sequence（即transposon）：兩側含有 inverted repeat（IR），並且有transposase（跳躍基因的酵素，具切割做用）
Composite transposon（複合轉位子）：有兩段轉位子分別於兩側，中間那一段為要研究的序列
D. 過程

資料來源：http://202.204.115.67

a. transposon 兩端都有inverted repeat（IR），此序列中的易位酶(transposase)（跳躍基因的酵素）作用很像限制酶，會切開轉位子兩端的IR 和目標DNA，使目標DNA 中間段開席成兩端staggered cut（--A ATTC---）
--TTAA G---
b. transposon（兩側的IR）鑲嵌入目標DNA 中
c. 再以DNA聚合酶( DNA polymerase )補起來
d. 形成帶有 Insertion sequence（即transposon）與目標DNA 的序列。修補過後的目標序列會因此形成直接重覆序列（Direct repeat）

＊補充：
 轉位子上通常帶有抗藥基因
 無專一性，嵌入的位置是隨機的，有時會不小心將細菌的重要基因切斷導致細菌機能表現異常甚至死亡
 60％E.coli 有transposon；而Bacillus anthracis(炭疽桿菌)沒有
二、跳躍基因運作方式
(1)先複製再貼上(copy and paste)：先將DNAA轉錄成RNA，再將RNA逆轉錄出一份DNA ，最後再將DNA插入某一段序列中。
(2)先剪下再貼上(cut and paste)：直接讓正本的DNA剪下，插入另一段序列
三、類型

種類	短散落配置(short interspersed elements, SINEs)	長散落配置(interspersed elements, LINEslong)
鹼基對長度	500鹼基對(base pair, bp)	7000鹼基對(base pair, bp)
分布方式	散布在各個染色體上	??
轉錄(transcription)	是	是
轉譯(translation)	是	是

種類	反轉錄轉座子(retrotransposons)	DNA轉座子(DNA transposon)
跳躍方式	「先複製再貼上」à過程中會產生RNA	「先剪下再貼上」à過程中不產生RNA
備註	表現於各個染色體上。 SINEs和LINEs也屬於此類。	??

四、功能
轉座子可以隨機嵌入序列中
(1)改變序列，使基因失去原來功能(=關掉基因)
(2)觀察生物體產生的變化，推斷基因的用途
五、結論.
(1) 整體而言，轉座子有利於增加多樣性。不過若發生在體細胞可能會造成癌症，發生在生殖細胞則可能造成突變

(2) 科學家懷疑半自主胞器中某些重要的DNA就是透過轉位子的方式，從粒線體和葉綠體中跑進細胞核：在細胞體中，粒線體和葉綠體被懷疑是被吞入細胞的微生物。然而今日卻發現，粒線體和葉綠體其中雖有自己的 DNA ，但有大部分重要的DNA卻是在細胞核裡面

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