节瓜Ty1-copia类逆转座子逆转录酶序列的克隆及比对

对8个节瓜（Benincasa hispida var.chieh-qua How）品系基因组DNA中的Ty1-copia类逆转座子逆转录酶核苷酸序列进行扩增,并对品系A39FA的29个克隆产物的核苷酸序列及翻译的氨基酸序列的系统进化和同源性进行了分析,还对29条氨基酸序列进行了比对。扩增结果表明：8个节瓜品系的基因组DNA中均包含长度约260 bp的逆转录酶核苷酸片段;从品系A39FA中获得的29条Ty1-copia类逆转座子逆转录酶核苷酸序列（CqRt1至CqRt29）的长度为247~267 bp,同源率为46.2%~98.1%,而它们的氨基酸序列同源率为26.7%~98.8%。序列分析结果表明：节瓜Ty1-copia类逆转座子逆转录酶核苷酸序列中碱基A、T、G和C的数量分别为65~96、47~92、45~74和32~49,所有序列均富含碱基A和T,AT/GC比为1.35~2.33;缺失突变是造成节瓜Ty1-copia类逆转座子逆转录酶核苷酸序列长度差异的主要因素,在序列长度和碱基组成方面的明显差异表明节瓜Ty1-copia类逆转座子逆转录酶核苷酸序列具有高度异质性。翻译后的氨基酸序列中有21条序列存在终止密码子突变、12条序列存在移框突变,表明Ty1-copia类逆转座子是节瓜基因组内序列重组的热点。通过聚类分析可将29个逆转录酶核苷酸序列分为5个家族（Family）,分别包括16、4、4、4和1条序列,其中Family 1可能是具有转座活性的逆转座子家族,但存在转录活性的逆转录酶序列仅占全部序列数量的20.69%。将每一家族中的1~2条序列与其他15种植物的Ty1-copia类逆转座子逆转录酶的氨基酸序列进行比对,显示出较高的同源性。研究结果表明：节瓜与其他植物的Ty1-copia类逆转座子可能有相同起源,而且Ty1-copia类逆转座子可在不同类群间横向传递。     

不结球白菜Ty1-copia类逆转座子序列的克隆及表达

参照Ty1-copia类逆转座子逆转录酶的保守区设计简并引物,分别从10个不结球白菜(Brassica campestris ssp.chinensis)品种的全基因组中均扩增出260 bp左右的目标条带. 将目的条带回收、克隆和测序后进行分析,DNAstar分析发现,这些序列存在高度的异质性,28个核苷酸序列变化范围为224～278 bp,同源性范围为16.7%～83.0%.28条序列通过核苷酸聚类分为8个家族.推导氨基酸序列有移框突变、终止子突变或二者兼有;与已登录的不同物种同一类型逆转录酶氨基酸系统进化树分析表明,不结球白菜Ty1-copia类逆转座子与芥菜型油菜、拟南芥、芜菁、甜菜可能有共同的起源.半定量和实时定量PCR检测表明,水杨酸(salicylic acid)和Peronospora parasitica均能激活不结球白菜Ty1-copia类逆转座子,逆转座子在不结球白菜叶片中的表达特征说明它可能参与寄主对病原菌的抗性.     

裸燕麦Ty1-copia类反转录转座子反转录酶序列的分离、鉴定与分析

本研究根据Ty1-copia类反转录转座子反转录酶的保守区设计简并引物,通过PCR扩增,从裸燕麦(Avena nuda L.)品种‘品燕1号’基因组中分离获得23条Ty1-copia类反转录转座子序列,并对序列特征、系统发育关系及其转录活性进行分析。结果显示,23条Ty1-copia类反转录转座子存在较高的异质性,序列间的一致性为45%～98%,存在插入、移码和终止密码突变,但频率不高;系统发育分析结果表明,燕麦Ty1-copia类反转录转座子在进化过程中主要为垂直传递。本研究通过检索燕麦基因表达数据库,发现了5个有转录活性的Ty1-copia类反转录转座子。     

利用S-SAP鉴定富士苹果芽变

利用银染S-SAP技术对苹果'富士'及其14个芽变品种进行研究,结果发现,筛选出的6对引物中,L12/E7能够将所有'富士'芽变品种同'富士'区分开来,其余5对引物能够在芽变品种中区分'秋富5号'、'烟富1'、'盛放富1'和'长富1号'.由于S-SAP多态性主要由基因组内逆转座子的转座引起,因此'富士'苹果芽变品种的产生可能与逆转座子的插入有关.     

水稻基因组中一类具有潜在转座活性的Solo—LTR的结构分析和鉴定

在水稻4号染色体两个BAC克隆序列分析中,发现了两个solo-LTR,分别命名为SLTR1和SLTR2。它们分别位于水稻18S rRNA基因和一逆转座子内部。序列比较发现,SLTR1和SLTR2存在着较高的同源性,并与水稻逆转座子RIRE8的LTR序列高度同源,分别为89.1%和70.1%。它们属于一类水稻gypsy类型逆转座子。利用SLTR1和SLTR2与水稻DNA杂交,结果显示两者广泛分布于水稻基因组中,是一类高拷贝重复序列。分别利用SLTR1和SLTR2的两侧特异性序列设计引物进行PCR扩增,结果发现在基因组的相应位置并不存在SLTR1或SLTR2;利用它们两侧被打断基因的特异性片段杂交基因组DNA,得到了同样的结果。这意味着SLTR1和SLTR2来源于基因组的其它位置,并通过某种转座的过程进入18S rRNA基因和另一逆转座子内部。Solo-LTR存在着这种潜在的转座活性,对于进一步研究solo-LTR的来源以及其在基因组进货和基因的表达调控中具有一定的意义。     

BB染色体组野生种花生LTR反转录转座子RT基因的多样性分析

利用简并PCR技术从野生花生种(Arachis ipaensis Krapov.et W.C.Greg.)的基因组中扩增分离Ty1-copia类(1类)和Ty3-gypsy类(2类)反转录转座子RT基因,并对其序列特征、多样性、系统进化关系及转录活性进行分析.结果显示:对于1和2类RT基因,目的条带分别约为260和43...     

植物反转录转座子及其在功能基因组学中的应用

高等植物中的反转录转座子是构成植物基因组的重要成分之一.它分病毒家族和非病毒家族两类,病毒家族包括反转录病毒和类似于反转录病毒的非病毒转座子,病毒家族中的反转录转座子可再细分为Ty3-gypsy类和Ty1-copia类;非病毒家族可细分为LINE类和SINE类.正常情况下大部分反转录转座子不具有活性,某些生物或非生物因素胁迫可激活部分反转录转座子转座.反转录转座子自身编码反转录酶进行转录,以"拷贝-粘贴"的转座模式导致基因组扩增和进化.具有活性的反转录转座子通过插入产生新的突变,可作为一种基因标签技术,应用于功能基因组学研究,并成为研究植物基因功能和表达的重要技术平台.本文综述了近几年来在植物反转录转座子方面的研究进展,主要包括植物反转录转座子的结构、特征、活性及其对基因组的影响和它们在功能基因组学中的应用.     

东乡野生稻基因渐渗系中逆转座子逆转录酶序列的克隆及表达分析

以东乡野生稻(Oryza rufipogon)耐冷渐渗系IL5335、IL5243及其双亲为试材, 克隆到75条存在高度异质性的Ty1-copia类逆转座子逆转录酶序列, 经聚类分析将这些逆转录酶序列分为7个家族; 家族6和7含有65条逆转录酶序列, 序列间的相似性为44.9%–99.3%; 家族1–5仅含10条逆转录酶序列, 其中8条来源于耐冷渐渗系, 它们与亲本的序列相似性为29.2%–52.8%, 分析发现这些序列曾发生缺失或插入突变。实时荧光定量PCR检测结果显示, IL5335和IL5243中的houba、osr15及osr17逆转录酶的表达量均远高于受体亲本(表达量增加1.50–5.07倍), 表明渐渗杂交诱发改变了IL5335和IL5243中逆转录酶序列的结构及其表达活性。该结果为今后水稻表观遗传学研究及外源优异基因利用奠定了基础。