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""跳躍子""對許多人來說是個陌生的名字,

讓我們的切換一下頻道,

大家有沒有看過多種顏色的玉米呢?

除了金黃色、米白色之外,還有深紫色、淺紫色...

這樣的玉米是怎麼形成的呢?

就是因為--跳躍子!!!

是一個DNA序列,基因調控也是有關的唷!!

準備好跟著跳躍子一起跳進他的世界了嗎?

我們走吧!!!


什麼是跳躍子 (Transposon)?

       跳躍子 (Transposon),又稱為跳躍基因或轉座子,是一段DNA序列,存在真核生物和原核生物體內,他可以從染色體DNA上單獨複製或斷裂,自己形成一個圈環保持結構的穩定,接著再插入其他染色體DNA序列中,影響其他位置的基因調控功能 (圖一)。

       跳躍子的DNA序列中具有重複的序列,使得它的結構不穩定,不會乖乖地待在基因中,可以進行自我複製,插入基因原本組成的結構而改變序列,這些過程一般辦認為可以發生基因改變或重組,進而推動生物進化和演變。

 

Transposon-1.tif

圖一、跳躍子作用原理


跳躍子怎麼改變生物的DNA序列?

 跳躍子在插入其他DNA序列之前會有不同的機制,因此分成兩種類型的跳躍子 (跳躍基因)。

1. 第一型跳躍基因:
又稱為反轉錄轉座子 (Retrotransposon),這個跳躍基因片段會先變成RNA,並再製造產生出一份DNA序列之後 (複製),再插入到其他基因序列中。所以這個過程有人認為他像是「複製-貼上」。

 2. 第二型跳躍基因:
又稱為DNA轉座子 (DNA Transposon),當跳躍基因片段脫離原本的序列之後,可以直接插入到其他基因序列中,過程不會形成RNA,因此這個過程像是「剪下-貼上」的動作。


跳躍子 (Transposon) 的應用

         1. 有科學家發現,HIV病毒利用與跳躍基因類似的方法,將自己的基因序列插入人體的基因體中,所以推測他們可能具有相同或相似的機制。

         2. 英國科科學家培養出一種基因瘧蚊,讓蚊子體內細胞能夠分泌出類毒素,用來抑制病原蟲的產生,而減少瘧疾發生,這也是利用調控蚊子體內的基因序列。

         3. 常見的跳躍子的案例就是具有多種顏色的玉米 (圖):

 

Transposon-2.tif

圖二、跳躍子造成的玉米有多種顏色

 


結論

       跳躍子可以幫助生物多樣性及生物演化過程,但是在跳躍的過程中也可能因為插入的基因序列而改變基因的表達狀態後,進一步造成疾病產生,這是一個一體兩面的概念!!但是科學家們也可以利用這樣一個「跳躍」的概念,來影響或調控基因表達或個體表現,這也是科技進步的一個方向。

 

 

Edited by Perfect叔叔

 

參考資料:

1. https://smallcollation.blogspot.tw/

2. https://zh.wikipedia.org/wiki/

3. http://highscope.ch.ntu.edu.tw/wordpress/?p=42913

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