[생물 임용 노트]Transposon - 1) 삽입 서열(IS, insertion sequence)

개요

특정 DNA 서열 단위로 한 위치에서 다른 위치로 이동 또는 전이되는 요소들은 전이인자 혹은 tranposon이라고 한다. 박테리아에서 이러한 삽입 서열을 insertion sequence라고 한다.

IS(삽입 서열)

구조와 특징

• 수 백 bp ~ 수천 bp로 구성되어 있다.
• 한 위치에서 다른 위칠 전이가 일어난다.
• promoter와 전이효소(tranposase)를 암호화하고 있다.
• 거의 완벽한 ITR(말단 역반복서열, inverted terminal repeat)을 가지고 있다.
• transposase는 DNA 결합 단백질로 IS 서열의 ITR을 인식하여 전이 과정을 수행한다.
• 삽입된 IS 서열의 양 말단은 정반복 서열(direct repeat)을 만든다. 대략 3~13bp 정도이다.

IS의 구조와 특징

복합 전이인자(composite tranposon, Tn)

약재 내성 유전자 같은 유전자가 두 IS 삽입이 일어난 후에 그 사이에 위치하게 되는 경우에 존재. IS와 같이 동시에 전이된다.

복합 전이인자 구조

예 1> Tn9 - 클로람페니콜 저항성 유전자를 가짐. 같은 방향의 IS1 요소
예 2> Tn10 - 테트라사이클린 저항성 유전자를 가짐. 반대 방향의 IS1 요소
예 3> Tn3 - β-lactamase 암호화 부위 bla, transposase 암호화 부위 trpA, resolvase 암호화 부위 trpR(res site를 인식하여 전이를 촉진), resolvase의 타깃 서열 res site