竹子LINEs、Ty3-gypsy类转座子的克隆、鉴定及特性分析

来源 :浙江农林大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:niujicun
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反转录转座子普遍存在于植物界中,因其复制/粘贴的转座机制对基因组的进化起了重要作用。结合分子生物学手段和生物信息学相关知识,本研究主要分析和鉴定了LINEs反转录转座子的特性及LTR反转录转座子的结构和特性,并通过转拟南芥来观察LTR转座子的活性。1.从菲白竹、龟甲竹和毛竹中克隆到45条LINEs的反转录酶片段,它们的长度大约都在407-446bp之间。通过同源比对发现,在核苷酸序列中它们的同源性不高,而在氨基酸比对中,DomainII、DomainIII及DomainIV区域比较保守。将氨基酸构建系统树发现,亲缘关系远的物种的LINEs的反转录酶片段部分序列同源性反而近,如丛生竹--菲白竹sf-2与散生竹--毛竹pp-29聚为一类,极有可能是因为LINEs转座子通过某种方式进行横向传递。2.从毛竹中扩增到一个LTR反转录转座子--Ph-LTR1。其全长有5350bp,编码1534个氨基酸,其中包括gag基因、RT基因、RH基因和int基因。从它的基因结构排序可以鉴定属于Ty3-gypsy类转座子。在毛竹中找到与其同源性较高的元件,并对其进行结构分析,发现大部分序列存在基因片段的缺失,初略地说明毛竹基因组在进化过程中引起Ph-LTR1转座子逐渐丢失一些元件而使序列逐渐变短,同时元件会自主地保留相对重要保守区域。从插入时间的估算上看,Ph-LTR1转座子是比较年轻的转座子,很有可能具有潜在活性。3.通过农杆菌介导的浸花法将构建好的植物表达载体pC1301-LTR1转化野生型拟南芥。筛选和鉴定转基因植物,在转录水平上发现了Ph-LTR1转座子中gag基因、RT基因及int基因的转录,并获得了转基因纯系植株,为今后研究LTR转座子在拟南芥基因组中插入位点的偏好性及遗传稳定性打下基础。
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