在不需要RNA中間物的復制型轉座過程中,轉座子一般由Y2一轉座酶催化進行滾環復制。使用此途徑進行復制的轉座子有IS91和Helitron,轉座過程一般有兩種機制。一種機制的復制和插入分開進行,具體步驟如下:
①轉座酶切開轉座子起點處的一條鏈,酶的Tyr—OH與切口的5‘—磷酸基以酯鍵連接,切口的另一側為游離的3‘—OH。
②以3’—OH作為引物,開始鏈取代合成。
③鏈取代合成達到轉座子的終點,轉座酶在終點處切開同一條鏈,游離出單鏈轉座子。
④新合成DNA鏈的3’—OH親核進攻轉座子終點5‘—磷酸基與酪氨酸形成的酯鍵,形成磷酸二酯鍵,并釋放出轉座酶。
⑤轉座酶在受體分子的靶位點上切開DNA的一條鏈,酶與5‘—磷酸基形成酯鍵,并釋放出游離的3’—OH。
⑥被游離出來的單鏈轉座子用3’—OH親核進攻靶位點上5‘—磷酸基與酶形成的酯鍵,同時,受體分子靶位點上的3’—OH也親核進攻單鏈轉座子上5‘—磷酸基與酶形成的酯鍵,將單鏈轉座子插入到靶位點。隨后,在靶位點的另一條鏈上進行DNA的修復合成,生成轉座子的互補鏈。
另一種機制的復制與插入是同時進行的,具體步驟如下:
①轉座子的起點和靶位點同時被轉座酶切開,酶的兩個酪氨酸一OH分別與兩個5‘—磷酸基形成酯鍵,釋放出兩個游離的3’—OH。
②靶位點上的3’—OH進攻轉座子起點上5‘—磷酸基與酪氨酸形成的酯鍵,形成連接靶位點和轉座子起點的磷酸二酯鍵。
③以轉座子起點的3’—OH為引物,開始DNA鏈的取代合成,在供體分子上合成轉座子的一條新鏈。
④轉座酶在供體分子轉座子終點處的剪切,使供體分子單鏈轉座子的3’—OH游離出來,并進攻受體分子上5‘—磷酸基與酪氨酸形成的酯鍵,使供體分子的單鏈轉座子完全插入到靶位點上。
⑤受體分子通過DNA的修復合成,生成轉座子的互補鏈。
上述兩種機制的結果是相同的,在轉座過程中,轉座子復制1次,在供體分子和受體分子上各有一條新合成的鏈。