遗传
遺傳
유전
HEREDITAS(BEIJING)
2013年
9期
1117-1124
,共8页
Orf1基因%LTR-反转座子%植物基因组%起源%进化
Orf1基因%LTR-反轉座子%植物基因組%起源%進化
Orf1기인%LTR-반전좌자%식물기인조%기원%진화
Orf1 gene%LTR-retrotransposons%plant genomes%origin%evolution
LTR-反转座子是植物基因组的主要组成部分.它们在结构上非常保守,通常含有gag和pol两个基因,是完成其转座过程所必需的.在前期研究中,本项目组对大豆基因组 ARE转座子家族进行了详细的分析.结果表明,该家族的拷贝中还存在第3个基因——Orf1.文章借助生物信息学的研究方法,对33个已测序的基因组进行了全基因组注释.结果发现,在7个植物基因组(桉树、杨树、棉花、大豆、百脉根、亚麻和苜蓿)中,部分LTR-反转座子元件在gag基因的上游存在约1～2 kb未知的Orf1基因或基因片段.这类转座子多数在0～3百万年内插入到其所在的寄主基因组中,但它们在不同物种中的分子结构、发生的频率、扩增的强度和活跃的时期等方面差异较大.系统进化树分析表明,这类具有特殊结构的转座子较整齐的聚类到双子叶植物的一个进化分支上,表明它们可能是部分双子叶植物在进化过程中所产生的.不同物种间的相对保守性、大量拷贝的转录活性以及可能存在的多个功能结构域,提示Orf1基因可能具有一定的生物学功能.
LTR-反轉座子是植物基因組的主要組成部分.它們在結構上非常保守,通常含有gag和pol兩箇基因,是完成其轉座過程所必需的.在前期研究中,本項目組對大豆基因組 ARE轉座子傢族進行瞭詳細的分析.結果錶明,該傢族的拷貝中還存在第3箇基因——Orf1.文章藉助生物信息學的研究方法,對33箇已測序的基因組進行瞭全基因組註釋.結果髮現,在7箇植物基因組(桉樹、楊樹、棉花、大豆、百脈根、亞痳和苜蓿)中,部分LTR-反轉座子元件在gag基因的上遊存在約1～2 kb未知的Orf1基因或基因片段.這類轉座子多數在0～3百萬年內插入到其所在的寄主基因組中,但它們在不同物種中的分子結構、髮生的頻率、擴增的彊度和活躍的時期等方麵差異較大.繫統進化樹分析錶明,這類具有特殊結構的轉座子較整齊的聚類到雙子葉植物的一箇進化分支上,錶明它們可能是部分雙子葉植物在進化過程中所產生的.不同物種間的相對保守性、大量拷貝的轉錄活性以及可能存在的多箇功能結構域,提示Orf1基因可能具有一定的生物學功能.
LTR-반전좌자시식물기인조적주요조성부분.타문재결구상비상보수,통상함유gag화pol량개기인,시완성기전좌과정소필수적.재전기연구중,본항목조대대두기인조 ARE전좌자가족진행료상세적분석.결과표명,해가족적고패중환존재제3개기인——Orf1.문장차조생물신식학적연구방법,대33개이측서적기인조진행료전기인조주석.결과발현,재7개식물기인조(안수、양수、면화、대두、백맥근、아마화목숙)중,부분LTR-반전좌자원건재gag기인적상유존재약1～2 kb미지적Orf1기인혹기인편단.저류전좌자다수재0～3백만년내삽입도기소재적기주기인조중,단타문재불동물충중적분자결구、발생적빈솔、확증적강도화활약적시기등방면차이교대.계통진화수분석표명,저류구유특수결구적전좌자교정제적취류도쌍자협식물적일개진화분지상,표명타문가능시부분쌍자협식물재진화과정중소산생적.불동물충간적상대보수성、대량고패적전록활성이급가능존재적다개공능결구역,제시Orf1기인가능구유일정적생물학공능.
