林业科学

作者：谢佳敏,周明兵*

单位：浙江农林大学 亚热带森林培育国家重点实验室 杭州 311300

关键词：毛竹,MLE转座子')">MLE转座子,进化,删除模式

基金：国家自然科学基金项目(31470615);国家自然科学基金项目(31870656);浙江自然科学基金重点项目(LZ19C160001)

目的: Mariner-like element(MLE)转座子是一类在真核生物基因组内广泛分布的DNA类转座子, 以"剪切-黏贴"模式在基因组中复制扩张, 可以作为一类高效稳定的工具应用于转基因、基因功能研究等领域。为了探究MLE转座子在毛竹基因组中的分布规律, 揭示MLE转座子在毛竹进化过程中的演化模式, 本研究对毛竹MLE转座子进行了全基因组挖掘和分析。方法: 基于水稻、大豆和毛竹目前发表的MLE转座子序列, 利用IRF、Blast和Fasta等工具, 根据MLE转座子序列的特异性结构末端倒置重复序列(TIR)及其所编码转座酶的保守性, 对毛竹基因组中的MLE转座子进行挖掘, 从毛竹基因组中筛选具有完整结构的MLE转座子。分析所获得的MLE转座子的结构特征, 根据完整MLE转座子的转座调控元件, 从毛竹基因组中筛选出所对应非自主转座子, 通过序列提取和比对, 对自主与非自主转座子的分布特点以及非自主转座子结构缺失特点进行分析。结果: 共鉴定了2个完整结构的自主MLE转座子, PhV2MLE1A和PhV2MLE2A。PhV2MLE1A全长3 950 bp, 编码414个氨基酸, TIR长度30 bp; PhV2MLE2A全长12 990 bp, 编码373个氨基酸, TIR长度49 bp。根据TIR结构的相似性, 鉴定出2个自主MLE转座子所对应的非自主转座子, 本试验共获得2个结构完整的自主MLE转座子, 以及各自对应的非自主转座子, 同时发现不同的非自主转座子的结构缺失情况并无规律。所鉴定到的MLE转座子在毛竹基因组中的分布存在随机性, 在毛竹基因组中偏好插入保守序列TA之间。结论: 毛竹基因组中分布着大量的MLE转座子, 其中绝大多数在进化过程中由于转座酶结构缺失, 失去了转座活性。

来源：2022年第1期

《林业科学》期刊编辑部

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