إتصل بنا

ENGLISH

بحث في العناوين     بحث في المحتوى     بحث في اسماء الكتب     بحث في اسماء المؤلفين

القرأن الكريم وعلومه
العقائد الأسلامية
الفقه الأسلامي
علم الرجال
السيرة النبوية
الاخلاق والادعية
اللغة العربية وعلومها
الأدب العربي
الأسرة والمجتمع
التاريخ
الأدارة والاقتصاد
علم الفيزياء
علم الكيمياء
علم الأحياء
الرياضيات
الزراعة
الجغرافية
القانون
الإعلام

رمز الامان : 6378

علم الاحياء

عدد المواضيع في هذا القسم 9503
تاريخ علم الأحياء وعلمائه
النبات
الحيوان
الأحياء المجهرية
علم الأمراض
الحشرات
التقانة الإحيائية
التقنية الحياتية النانوية
اللقاحات
البيئة والتلوث
علم الأجنة
الأحياء الجزيئي
علم وظائف الأعضاء
المضادات الحيوية
علم الخلية
الوراثة
الأحياء العامة
المناعة
التحليلات المرضية
الانزيمات

Insertion Sequences Are Simple Transposition Modules

07:46 AM

22 / 4 / 2021

48

Author : JOCELYN E. KREBS, ELLIOTT S. GOLDSTEIN and STEPHEN T. KILPATRICK

Book or Source : LEWIN’S GENES XII

page :

+
-

Insertion Sequences Are Simple Transposition Modules


KEY CONCEPTS
- An insertion sequence is a transposon that encodes the enzyme(s) needed for transposition flanked by short inverted terminal repeats.
- The target site at which an insertion sequence is inserted is duplicated during the insertion process to form two repeats in direct orientation at the ends of the transposon.
- The length of the direct repeat is 5 to 9 bp and is characteristic for any particular insertion sequence.

Transposable elements were first identified at the molecular level in the form of spontaneous insertions in bacterial operons. Such an insertion prevents transcription and/or translation of the gene in which it is inserted. Many different types of transposable elements have now been characterized in both prokaryotes and eukaryotes (they are far more abundant in the latter), but the basic principles and biochemistry of elements first described in bacteria apply to DNA-type elements in many species.
The simplest bacterial transposons are called insertion sequence (IS) elements (reflecting the way in which they were detected). Each type is given the prefix “IS,” followed by a number that identifies the type. (The original classes were numbered IS1 to IS4; later classes have numbers reflecting the history of their isolation, but not corresponding to the more than 700 elements so far identified!)
The IS elements are normal constituents of bacterial chromosomes and plasmids. A standard strain of Escherichia coli is likely to contain several (fewer than 10) copies of any one of the more common IS elements. To describe an insertion into a particular site, a double colon is used; thus λ::IS1 describes an IS1 element inserted into phage lambda. Most IS elements insert at a variety of sites within host DNA. Some, though, show varying degrees of preference for particular hotspots.

The IS elements are autonomous units, each of which encodes only the proteins needed to sponsor its own transposition. Each IS element is different in sequence, but there are some common features in organization. The structure of a generic transposon before and after insertion at a target site is illustrated in FIGURE 1, which also summarizes the details of some common IS elements.


FIGURE 1. IS elements have inverted terminal repeats and generate direct repeats of flanking DNA at the target site. In this example, the target is a 5-bp sequence. The ends of the transposon consist of inverted repeats of 9 bp, where the numbers 1 through 9 indicate a sequence of base pairs.
An IS element ends in short inverted terminal repeats; usually the two copies of the repeat are closely related rather than identical. As illustrated in Figure 15.3, the presence of the inverted terminal repeats means that the same sequence is encountered proceeding toward the element from the flanking DNA on either side of it. When an IS element transposes, a sequence of host DNA at the site of insertion is duplicated. The nature of the duplication is revealed by comparing the sequence of the target site before and after an insertion has occurred. Figure 15.3 shows that at the site of insertion the IS DNA is always flanked by very short direct repeats. (In this context, “direct” indicates that two copies of a sequence are repeated in the same orientation, not that the repeats are adjacent.) In the original gene (prior to insertion), however, the target site has the sequence of only one of these repeats. In the figure, the target site consists of the sequence  . After transposition, one copy of this sequence is present on either side of the transposon. The sequence of the direct repeat varies among individual transposition events undertaken by a transposon, but the length is constant for any particular IS element (a reflection of the mechanism of transposition).
An IS element therefore displays a characteristic structure in which its ends are identified by the inverted terminal repeats, whereas the adjacent ends of the flanking host DNA are identified by the short direct repeats. When observed in a sequence of DNA, this type of organization is taken to be diagnostic of a transposon and suggests that the sequence originated in a transposition event.
The inverted repeats define the ends of a transposon. Recognition of the ends is common to transposition events sponsored by all types of DNA-type transposon. cis-acting mutations that prevent transposition are located in the ends, which are recognized by a protein(s) responsible for transposition. The protein is called a transposase.
Many of the IS elements contain a single, long coding region, which starts just inside the inverted repeat at one end and terminates just before or within the inverted repeat at the other end. This region encodes the transposase. Some elements have a more complex organization. IS1, for instance, has two separate reading frames; the transposase is produced by making a frameshift during translation to allow both reading frames to be used.
The frequency of transposition varies among different elements. Under most circumstances the overall rate of transposition is 10-3 to 10-4 per element per generation. Insertions in individual targets occur at a level comparable with the spontaneous mutation rate, usually 10-5 to 10-7 per generation. Reversion (by precise excision of the IS element) is usually infrequent, with a range of rates of 10-6 to 10-10 per generation, which is 103 times less frequent than insertion.

ثِـــــــمَارُ الأَسفَـــــــــار ..عقيدَتُنا في المَعادِ الجِسمانيِّ

ثِـــــــمَارُ الأَسفَـــــــــار .. أَفْضَلُ الزُّهْدِ إِخْفَاءُ الزُّهْدِ

مظاهر التطرف الاجتماعي

جدلية تأثُرْ النحو العربي بالمنطق والفلسفة

صندوق المستقبل

ثِـــــــمَارُ الأَسفَـــــــــار .. أَفْضَلُ الْأَعْمَالِ مَا أَكْرَهْتَ نَفْسَكَ عَلَيْهِ

أوغسطينوس العظيم .. الضال الذي أوصلته محطات الانحراف إلى الله!!

ثِـــــــمَارُ الأَسفَـــــــــار .. عقيدتنا في عصمة الإمام

 ثِـــــــمَارُ الأَسفَـــــــــار ..عقيدَتُنا في حَقِّ المُسلِمِ على المُسلِم

وسائلُ الإعلام نِعمَةٌ أم نِقمَة؟

الدگة العشائرية عادة جاهلية مخالفة للعقل والدين والفطرة السليمة

الرد على من ينبز الإسلام بالبداوة

المتوكل العباسي وتضييق الخناق على الإمام الهادي (ع)

لعن الله المُحلِّل والمُحلَّل له

صلاحيات النبي (صلى الله عليه وآله) في رعاية شؤون الأمة

موقف أئمة أهل البيت وشيعتهم من حادثة الإفك

استدلال الزهراء (عليها السلام) على حقها بأرث أبيها

السحر والدجل مخالب فكرية خطيرة تنهش بجسد المجتمع

كيف َتكون علاقَتُكِ مع حَمَاتِكِ – أُمُّ زَوجِكِ – صافيةً ومُستَقِرَّةً؟

ماذا يجِبُ على مُعَلِّمَةِ الرَّوضَةِ أنْ تَعرِفَهُ؟

لماذا فُرِضَ الحِجابُ على المرأةِ؟

أدوارُ المرأةِ النّاجِحَة

ماهِيَ أُصولُ التربيةِ الإسلاميةِ؟

ماهِيَ أَهَمُّ مُشكِلَةٍ يواجِهُها الوالدانِ؟

حَفِّزْ طفلَكَ ليُبادِرَ الى اختيارِهِ

متى تكونُ الأسرَةُ مُنسَجِمةً؟

زينَةُ الجوهَرِ وزينَةُ المظهَرِ

مركبة أخرى من هيونداي لمحبي التميّز والقوة والتصاميم العصرية

تويوتا تعلن عن أحدث سياراتها العائلية الأنيقة والعملية

ميزة طال انتظارها ستظهر في تليغرام قريبا

سامسونغ تعلن رسميا عن هاتف رخيص الثمن لشبكات 5G

أمازون تتحضر لإطلاق أحدث حواسبها اللوحية بسعر منافس

كشف سر جينوم Z الغامض الموجود لدى بعض الفيروسات!

حل لغز نوع غريب منقرض من التماسيح بعد 150 عاما من الجدل

الغبار النووي ... بحث صادم يكشف مواد مشعة في العسل

اكتشاف ديناصور عملاق في تشيلي

تقوي المناعة وتقي من الأمراض... 10 أطعمة احرص عليها في سن الأربعين

يمكنك تناول هذه الأطعمة في الليل دون ضرر

خبراء: ماذا يحدث لجسمك إذا تناولت المعكرونة يوميا؟

كيف يؤثر عدم تناول الفطور على الصحة

أخصائية روسية تكشف عن الأشخاص الممنوعين من تناول البصل

عشق القهوة قد تحكمه عوامل جينية

فوائد تناول التمر بانتظام

طبيبة روسية تكشف عن المواد الغذائية المساعدة للهضم

طبيبة روسية تكشف علاقة بذور الرمان في علاج الأمعاء

القوّاتُ الأمنيّة تشترك في الختمة القرآنيّة الرمضانيّة المرتّلة

رئيسُ جامعة الكفيل يستعرض نجاح تجربة التعليم المدمج

العتبة العلوية المقدسة تعلن نجاح خطتها الخَدمية في ذكرى استشهاد الإمام أمير المؤمنين (عليه السلام)

رحم الله من نادى وا علياه ... نَدبت مجلس العزاء في الصحن الشريف باستشهاد أبي الأيتام علي (عليه السلام) –صور -

بالصور: دموع امتزجت بحروف الدعاء.. عدسة الموقع الرسمي توثق مراسيم احياء ليالي القدر المباركة

دورة للعاطلين عن العمل وتاركي الدراسة.. العتبة الحسينية تواصل برامجها الخاصة بالشباب لتطوير مهاراتهم ومساعدتهم بالدخول الى سوق العمل

الأمانتان العامتان للعتبتين المقدستين العلوية والكاظمية تقيمان محفلاً قرآنياً لمناسبة ذكرى ولادة الإمام الحسن "عليه السلام"

محفل قرآني خاص لمناسبة ذكرى ولادة الإمام الحسن "عليه السلام"

الأمين العام للعتبة العسكرية المقدسة يلتقي معتمدي وأهالي مدينتي تلعفر و ديالى