Ty因子

Ty因子（transponson yeast），即酵母轉座子因子。Ty因子是由分散的DNA重複序列家族組成，在不同品系的酵母中它們所處的位點不同。

Ty（transponsonyeast）因子
酵母轉座子因子
Ty因子是由分散的DNA重複序列家族組成，在不同品系的酵母中它們所處的位點不同。Ty是酵母轉座子（transponsonyeast）的縮寫。在轉座的過程中產生了一個特徵性的足跡：在已插入的Ty因子兩側存在5bp的靶DNA正向重複序列，Ty的轉座頻率要比細菌轉錄座子低，約為10-7～10-8。在單個Ty因子之間可能有歧化。大部分Ty因子可分為兩類：Ty1和Ty917。它們的一般結構相同每個Ty因子長6.3kb，2端有330bp的正向重複，叫做δ。各種類型中的每個Ty因子都有一定的差異，包括酵母基因組中約有30個拷貝的Ty1和6個拷貝的Ty917。另外有約100個拷貝的獨立δ，稱為單獨立的δs。δ序列也顯示出異質性。一個Ty因子的兩個重複序列似乎相同的或者密切相關。和Ty因子的連線的δ要比單獨存在的δ要保守得多。表明對重複序列的識別可能與轉座有關。Ty因子可被轉錄成2種帶有poly(A)+的RNA，其含量占單倍酵母細胞總mRNA的5%以上。這兩種RNA的轉錄都是在左邊d因子內的啟動子中起始，一個在5kb之後終止；另一個在5.7kb長後終止，位於右端的d序列內。Ty序列有兩個開放閱讀框，以相同方向表達，但讀框不同，但有13胺基酸的重疊。TyA的序列編碼一種DNA結合蛋白。TyB序列含有的區域與反轉錄病毒的反轉酶、蛋白酶及整合酶序列具有同源性。TyA和TyB的組成與功能與反轉錄病毒的gag和po1相似。TyA和TyB是在兩種閱讀框中表達。Tya蛋白由TyA讀框編碼，在其末端終止。但TyB讀框僅表達成為連線蛋白的一部分。通過特殊的移框通讀了終止密碼，將TyA區域和TyB區域融合在一起。此和反轉錄病毒中gag-po1的翻譯相似。Ty因子提供了一個較小的同源區。此同源區也就是由宿主系統介導的重組事件的靶子。這種重組常導致染色體的損傷。當重組發生在同一條染色體上的兩個Ty因子之間時，會導致缺失或倒位；當重組發生在不同染色體上的Ty因子之間時會導致更為劇烈的改變。Ty因子之間的重組看來是突然發生的，當檢測到一個Ty因子時，發現另一個的可能性就大大增加。基因的轉變發生在不同座位的Ty因子，結果是一個因子被另一個因子所取代。Ty因子通過d序列之間的同源重組可以切離。染色體上存在大量單獨的d因子可能就是切離後留下的“腳印”。切離這一特點可能和Ty插入所引起突變的恢復有聯繫；回復的途徑可能取決於左側的d序列。一個獨特的觀點認為兩個d因子具有相同的序列。在d中的一端存在一個有活性的啟動子，在另一端存在有活性的終止子。相似的特點發現在其它的轉座因子中，包括反轉錄病毒。Ty因子是典型的反轉錄子，由RNA介導轉座。圖23-69表示證實此結論的實驗。此實驗是將內含子插入到一個Ty序列中。此序列由質粒上的GAL啟動子來控制，然後導入到酵母細胞中，轉座的結果酵母的基因組中存在多個拷貝的轉座子，但它們都沒有內含子。我們知道只有一種途徑可以切除內含子，那就是RNA的拼接。這表明Ty的轉座機制和反轉錄病毒是相同的。Ty因子被轉錄成RNA並被拼接裝置所識別。被剪接的RNA被一種轉錄酶所識別，以其為模板合成了雙鏈DNA拷貝。Ty因子與反轉錄病毒有4點相似：（1）原來的Ty因子兩端的d序列是不同的，但轉座後的Ty兩端具有相同的d序列，它們來自原來的5¢端d因子。如果我們將d看作是一個由U3-R-U5組成的LTR的話，那么TyRNA的延伸是由R區到R區。正如圖23-59-64表示的那樣，LTR是由於在3¢加U5，在5¢端加U3形成的。（2）轉座是由Ty因子內的基因控制的。GAL啟動子用來控制被標記的Ty因子的轉錄，這個啟動子可以被誘導，它可以通過加Gal來打開。啟動子的誘導有兩種作用：①可促進被標Ty因子的轉座；②觀察啟動子的活性對Ty因子在酵母染色體上轉座頻率的影響。這就意味著Ty因子的產物能反式作用於其它的Ty因子（實際是作用於它們的RNAs）。（3）雖然Ty因子不產生感染顆粒，但在經誘導發生轉座的細胞中存在著ty病毒樣顆粒（VLPs,Virus-likeparticles）。它們含有全長的RNA，雙鏈DNA，具反轉錄酶活性的產物以及帶有整合酶活性的TyB的產物。TyA的產物像gag產物一樣被剪下成VLP的核心蛋白。此顯示了Ty轉座子和反轉錄病毒十分相似。它們不同之處在於Ty因子沒有env基因，因此不能包裝它的基因組。僅有某些Ty因子在任何酵母基因組中都有活性；大部分沒有轉座能力，此和惰性的內源性前病毒相似。由於這些無活性的Ty因子保留了δ重複序列，這些序列在對活性Ty因子的產物作出反應過程中提供了轉座的靶序列。