IS – элементы и транспозоны. Определение понятия. Структура. Использование в генетическом конструировании.
IS-элементы (инвертируемые последовательности) и транспозоны представляют собой мобильные генетические элементы, которые могут перемещаться внутри и между молекулами ДНК.
### Определение понятия
- **IS-элементы** – это короткие сегменты ДНК, которые содержат ген, кодирующий фермент, необходимый для их перемещения (транспозазы). Они обычно не содержат генов, связанных с устойчивостью к антибиотикам или другими функциями.
- **Транпозоны** – более крупные последовательности, которые могут включать не только гены для транспорта, но и другие функциональные гены. Транспозоны могут быть как резробными (резистентными к антибиотикам), так и порядковыми (онкологическими).
### Структура
1. **IS-элементы**:
- Состоят из компонентов: маркеры и инверсные повторы (inverted repeats, IR), которые расположены в пределах одного конца элемента.
- Длина IS-элементов варьируется от 500 до 2500 пар оснований.
- Обычно они не содержат дополнительных генов, кроме тех, что отвечают за их перемещение.
2. **Транспозоны**:
- Состоят из двух инверсных повторов по концам и центральной области, которая может содержать различные гены, включая гены устойчивости.
- Длина может достигать нескольких тысяч пар оснований в зависимости от типа транспозона.
### Использование в генетическом конструировании
IS-элементы и транспозоны имеют ряд применений в молекулярной биологии и генетическом конструировании:
1. **Генетическая модификация**: Исследователи используют транспозоны для создания мутаций в геномах организмов, чтобы изучить функции генов.
2. **Векторная система**: Транспозоны могут использоваться как векторы для введения новых генов в организмы. Например, они могут быть применимы для создания трансгенных растений или животных.
3. **Геномная инжинирия**: Используются для перемещения генов между хромосомами или клетками, что позволяет исследовать взаимодействие генов и их функции в различных условиях.
4. **Клонирование генов**: Позволяют легко интегрировать и клонировать гены в плазмиды и другие векторы, что пригодно для создания рекомбинантных ДНК.
### Заключение
IS-элементы и транспозоны являются важными инструментами в молекулярной биологии и генной инженерии, позволяя исследовать и манипулировать генетической информацией, что открывает новые возможности для биотехнологий и медицины.