長散在重復(fù)序列
長散在重復(fù)序列 (10ng interspersed nuclear elements ， LINE) ，意為散在分布的長細(xì)胞核因子，是散在分布在哺乳動(dòng)物基因中的一類重復(fù)序列，這種重復(fù)序列較長；另一類短散在重復(fù)序列的細(xì)胞核因子稱為 (short interspersed nuclear elements ， SINE) 。 LINE 是可以自主轉(zhuǎn)座的一類反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子，來源于 RNA 聚合酶Ⅱ的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物； SINE 則是非自主轉(zhuǎn)座的反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子，來源于 RNA 聚合酶Ⅲ的轉(zhuǎn)錄物。 L1 是 LINE 中的一種重復(fù)序列，長約 6 500bp ，哺乳動(dòng)物基因組中的拷貝數(shù)可多達(dá) 10 萬份，主要集中在 AT 富集區(qū)。 L1 以及由 L1 編碼的反轉(zhuǎn)錄酶作用于其他非自主反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子以后所生成的 DNA 序列，加起來至少占人類基因組全長的四分之一。 LINE 不同成員之間的序列有較大差別，但是同一物種中的 LINE 的不同成員仍有較大的同源性。
LINE 有分別長 1 137bp 和 3 900bp 的可讀框，這兩種可讀框有 14bp 的重疊序列。從 LINE 的結(jié)構(gòu)分析，它并不具有反轉(zhuǎn)錄病毒特有的 LTR ，因此曾把 LINE 歸于非病毒超家族。測序的結(jié)果發(fā)現(xiàn) LINE L1 的一個(gè)可讀框同反轉(zhuǎn)錄酶是同源的，這提示 LINE 可能來源于能夠編碼轉(zhuǎn)座所需的酶進(jìn)行自主轉(zhuǎn)座的可動(dòng)元件，所以現(xiàn)在在分類時(shí)被歸人病毒超家族。 1988 年，人們第一次認(rèn)識(shí)到可動(dòng)元件可能是人類疾病的一種致病因素。當(dāng)時(shí)在血友病 A 的凝血因子Ⅷ基因中發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)截短的 L1 ，后來在凝血因子Ⅷ的基因中又發(fā)現(xiàn)了一個(gè)反轉(zhuǎn)座的 L1 插入片段。進(jìn)行性假肥大性—肌營養(yǎng)不良 (Duchenne ’ smuscular dystrophy ， DMD) 基因中有三個(gè) L1 ，腸道癌的致病基因 APC 以及夕—珠蛋白基因中也都發(fā)現(xiàn)了 L1 。已發(fā)現(xiàn)的致病的 L1 插入片段絕大多數(shù)出現(xiàn)在生殖細(xì)胞或早期胚胎中。 APC 基因中的 11 插入片段則是在結(jié)腸癌中發(fā)現(xiàn)的。這表明 L1 的反轉(zhuǎn)座作用也可以發(fā)生在體細(xì)胞中。
L1 的插入有以下兩個(gè)，結(jié)構(gòu)特征：
①已發(fā)現(xiàn)的每一個(gè)插入片段的序列都各不相同，這表明它們是分別來自不同的原初元件 (progenitor elements) ；
②上面提到的已發(fā)現(xiàn)的 8 個(gè) L1 插入片段中，有 7 個(gè)是 5 ，端截短的，其長度變化很大，從 538bp 到 3 ． 8 kb ，但是所有這些 L1 插入片段的蛋白質(zhì)編碼區(qū)都保持完整；插人口—珠蛋白基因的 L1 是全長的。這些數(shù)據(jù)提示，并非所有具誘變作用的 L1 片段在插入后都不再移動(dòng)了，有些片段很有可能仍保持再次反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座的能力。例如，小鼠的全長 L1 插入片段，確實(shí)能再經(jīng)歷幾輪的反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座。
L1 插入片段的全長原初元件可能是哺乳動(dòng)物中有活性的反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子的來源。 L1 被認(rèn)為是人類基因組中主要的可動(dòng)因子，它不僅能自主轉(zhuǎn)座，而且它的蛋白質(zhì)產(chǎn)物可促使非自主轉(zhuǎn)座因子的反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座。同時(shí) L1 還能十分有效地將位于 L1 3 ’端的側(cè)序一起轉(zhuǎn)座到新的位置，這種作用稱為 3' 轉(zhuǎn)導(dǎo) (3'transduction) ，其結(jié)果是將宿主基因組中原先不連鎖的兩個(gè) DNA 片段排列在一起。許多真核細(xì)胞中都發(fā)生 3' 轉(zhuǎn)導(dǎo)作用。當(dāng) L1 本身的轉(zhuǎn)錄終止信號(hào)較弱而 3' 側(cè)序中有很強(qiáng)的轉(zhuǎn)錄終止信號(hào)時(shí)， RNA 聚合酶進(jìn)行 L1 轉(zhuǎn)錄時(shí)就會(huì)發(fā)生“連讀” (read-through) ，而將 11 ’和 3' 側(cè)序一起轉(zhuǎn)錄，其結(jié)果是包含 L1 和 3' 側(cè)序的嵌合片段一起插入染色體新的位置，這對(duì)新基因的形成和基因組的進(jìn)化都有重要作用。
北京天優(yōu)福康生物科技有限公司
官網(wǎng)：http://www.jyzjsd.com/
服務(wù)熱線：400-860-6160
聯(lián)系電話/微信：13718308763
QQ:2136615612 3317607072
E-mail：Tianyoubzwz@163.com
