反转录转座子
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脱落酸对铁皮石斛Ty1—copia类反转录转座子转录活性的影响标签:铁皮石斛;脱落酸(ABA);Ty1-copia类反转录转座子;反转录酶(RT);转录活性反转录转座子广泛存在于植物基因组中[1],能够增加基因组大小,对植物基因组进化也会产生重要作用[2]。
由于反转录转座子是以DNA-RNA-DNA进行增殖的转座元件,转录便成为控制其活性表达的关键步骤。
一般情况下,反转录转座子以静止状态存在于植物中,但部分反转录转座子仍具有转座潜能,能够被各种生物和非生物胁迫所激活[3],如包括原生质体分离、组织培养、外伤、脱落酸(ABA)、茉莉酸甲酯(MeJA)和水杨酸(SA)等非生物胁迫能够大大提高Tntl和Ttol反转录转座子的表达[4-5]。
同时许多生物因素也可以导致反转录转座子的转录激活[6]。
Tang等[7]在小麦Triticum aestivum L.中发现反转录转座子TaRT-1能够被MeJA,SA及白粉病菌(powdery mildew fungus)诱导,其表达水平明显提高。
此外,用乙烯,MeJA,SA,ABA等与胁迫相关的信号分子处理液能够激活其活性。
铁皮石斛Dendrobium officinale Kimura et Migo是传统名贵珍稀中药材,现代药理研究表明具有益胃生津、滋阴清热等独特功效[8]。
20世纪90年代以来,铁皮石斛组织培养、设施栽培等一系列关键技术取得了重大突破,铁皮石斛产业取得了跨越式发展[9-11]。
但铁皮石斛设施栽培存在生产成本高、环境非友好、病害易发生等问题。
针对上述问题,浙江省铁皮石斛产业技术战略联盟发明了铁皮石斛原生态栽培技术,而选育抗逆性品种是实现原生态栽培的关键[12]。
因此,本文通过铁皮石斛脱落酸(ABA)对其基因组内Ty1-copia类反转录转座子转录活性的影响及具有转录活性的该类反转录转座子的特征研究,了解反转录转座子抗逆机制,以期为铁皮石斛选育抗逆品种提供依据。
冬青卫矛LTR反转录转座子RT序列克隆及分析作者:贺诗琪范付华吴宇航龙蓉王君荣陈美吉来源:《山地农业生物学报》2022年第03期摘要:本文以冬青衛矛基因组DNA为模板,克隆LTR反转录转座子Ty1-copia类与Ty3-gypsy类反转录酶(reverse transcriptase,RT)序列,通过测序及相关生物信息学软件对所获序列变化特点进行分析。
最终获得Ty1-copia与Ty3-gypsy类反转录转座子RT序列分别为40条和39条。
其中Ty1-copia-RT序列长度在231~267 bp之间,核酸序列的相似性为8.05%~97.7%;Ty3-gypsy-RT序列长度范围为365~499 bp,核酸序列的相似性为10.04 %~99.31 %。
将所获得的核酸序列翻译为氨基酸后发现RT氨基酸序列具有高度异质性。
通过与其他物种RT序列进行比对,结果显示冬青卫矛与其他一些植物间的部分RT序列相似性较高,可能存在共同起源,印证了LTR反转录转座子不同物种间可能存在横向传递。
关键词:冬青卫矛;LTR反转录转座子;反转录酶;异质性中图分类号:S718.3文献标识码:A文章编号:1008-0457(2022)03-0001-06国际DOI编码:10.15958/ki.sdnyswxb.2022.03.001反转录转座子是一种可移动的遗传元件,可以引起物种特异性状变异,在植物基因组中广泛存在,反转录转座子的激活对植物基因组的不断进化有显著影响,是物种遗传多样性的一个重要因素[1]。
与DNA“剪切—粘贴”式的转座机制不同,反转录转座子以自身转录而成的RNA 为中间体,通过编码的反转录酶反转录成DNA后插入基因组新位点,原位置成分并不会被切除,因此能够在基因组中不断的自我复制增加拷贝数从而影响基因的活性以及基因组的结构[2]。
反转录转座子在植物发育过程中通常是转录沉默的,在外界环境因素和内在生物因子的刺激下能够激发其转座功能,引起基因组结构变化甚至相应基因功能的变异[2-3]。
LTR逆转录转座子分类及结构特征作者:刘盼盼来源:《智富时代》2019年第05期【摘要】逆转录转座子是真核生物基因组中普遍存在的一类可移动的遗传因子,是基因组的重要组成成分。
它们以RNA为中间媒介,在基因组中通过不断自我复制增加拷贝数,影响基因的活性以及基因组的结构,进而导致物种的遗传多样性,在生物体的进化过程中发挥重要作用。
DNA测序技术的快速发展使我们获得了大量的组学资源,为全基因组水平的逆转录转座子的系统分析提供了可能。
【关键词】LTR逆转录转座子;结构特征;鉴定方法ClassⅠ又被称为逆转录转座子,逆转录转座子根据结构的不同又被分为LTR逆转录转座子和non-LTR逆转录转座子,non-LTR逆转录转座子包括长散布原件(LINE)和短散布原件(SINE)。
non-LTR的長度从数千碱基(如典型的LINE)到500bp(多数的SINE)不等。
non-LTR反转录转座子的不完全逆转录会产生很多小片段,例如MITE。
这些转座子的长度也是大小不一的,例如MULE,是在拟南芥中发现的其长度是从444bp-19397bp不等。
non-LTR 反转录转座子具有与LTR反转录转座子完全不同的结构和复制机制。
non-LTR反转录转座子,在哺乳动物基因组中首次发现,但也在植物,真菌和无脊椎动物中被鉴定出来。
根据所有已知的LTR的RT序列和所有已知non-LTR反转录转座子的系统进化分析,显然是同源的,表明这两个主要类别来自共同的祖先。
需要强调的是,在大多数基因组中,具备完整序列的转座子是很少的。
大多数都是非自主转座的转座子,甚至是一些很小的片段。
LTR逆转录转座子包括五个不同的亚族,Ty1-copia,BEL,DIRS和Ty-3 Gypsy,ERV(vertebrate retrovirus)它们广泛分布于动物和植物中。
BEL逆转录转座子主要在后生动物中发现较多。
所有的LTR逆转录转座子在结构特征,序列排列特点以及转座机制上都是非常相似的,通常翻译gag和pol 两个基因,包含在一个开放阅读框或者两个开放阅读框里面,LTR逆转录转座子与逆转录病毒十分相似,而根据是否能够进行自主的转座,逆转录转座子又可以分为两大类,一类是自主型的逆转录转座子,本身具备完整的结构可以进行自主的转座过程,另一类为非自主转座子,主要是在植物中发现的如LARDS和TRIM,非自主型的转座子,必须在自主转座子的存在下才可以进行转座。
中国水产科学 2016年3月, 23(2): 284-296 Journal of Fishery Sciences of China研究论文收稿日期: 2015-04-10; 修订日期: 2015-07-21.基金项目: 国家自然科学基金项目(31200918); 江苏省自然科学基金项目(BK2011184); 中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金(2015JBFM06).作者简介: 丁炜东(1977–), 男, 副研究员, 研究方向为鱼类遗传育种. E-mail: dingwd@ 通信作者: 曹丽萍, 助理研究员, Tel: 0510-********, E-mail: caolp@;邴旭文, 研究员, Tel: 0510-********, E-mail: bingxw@DOI: 10.3724/SP.J.1118.2016.15147建鲤基因组中一个ty3-gypsy 反转录转座子的发现与分析丁炜东, 曹丽萍, 曹哲明, 邴旭文农业部淡水渔业和种质资源利用重点实验室, 中国水产科学研究院 淡水渔业研究中心, 江苏 无锡 214081 摘要: 转座子是动植物基因组的重要组成部分, 在前期研究中发现建鲤(Cyprinus carpio var. jian )基因组中存在一个ty3-gypsy 反转录转座子类型的转座子, 并将其命名为JRE 转座子(Jian carp Retrotransposon, JRE )。
为了研究JRE 反转录转座子在建鲤基因组中的功能, 采用PCR 扩增、荧光定量PCR 和原位杂交等方法对JRE 转座子的特性进行了研究。
JRE 反转录转座子全长5126 bp, 具有5'端470 bp 和3'端453 bp 长末端重复片段(long terminal repeat end, LTR), 中间的开放阅读框(ORF)包括核心蛋白基因(gag )和酶基因区域(pol ), 其长度为4203 bp 。
植物LTR类反转录转座子的研究概述徐玲;陈自宏;汪建云;艾薇【摘要】LTR retrotransposons compose a significant part in plant genome and have vital impact on the size, structure, function and evolution of genomes. The research progress of LTR retrotransposon was summarized from aspects of structure character, transposing mechanism, classification, isolation and identification, and their impact on genomes, which will lay a foundation for further study on the functions of LTR retrotransposons in plant genomes.%LTR类反转录转座子是植物基因组中的重要成分,对基因组的大小、结构、功能和进化都有重要影响.文中从结构特征、转座机制、分类、分离鉴定及对基因组的影响等多个方面概述了植物LTR类反转录转座子的研究进展,为进一步揭示LTR类反转录转座子在植物基因组中的功能奠定基础.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2012(000)031【总页数】3页(P15129-15130,15149)【关键词】LTR类反转录转座子;植物基因组;结构;转座;活性【作者】徐玲;陈自宏;汪建云;艾薇【作者单位】保山学院,云南保山678000;保山学院,云南保山678000;保山学院,云南保山678000;保山学院,云南保山678000【正文语种】中文【中图分类】S432.1转座子包括反转录转座子和转座子两大类[1]。
SVA反转录转座子的研究进展谈丹丹;洪道俊;吴裕臣【摘要】The SVA retrotransposon has approximately 2 700 copies in the human genome, and insertes into the genome through the pathway of the DNA-RNA-DNA retrotransposition, it changs the structure and function of the genome. SVA retrotransposon not only makes an important contribution to the human genome evolution, but also cause deseases.%SVA反转录转座子在人类基因组中的拷贝数约2 700个,可通过DNA-RNA-DNA的途径实现反转录转座,SVA插入到基因组中,从而改变基因组的结构和功能.SVA反转录转座子不仅对人类基因组的进化做出了重要贡献,还是多种疾病的重要原因.【期刊名称】《基础医学与临床》【年(卷),期】2013(033)004【总页数】4页(P496-499)【关键词】SVA;反转录转座子;选择性剪接【作者】谈丹丹;洪道俊;吴裕臣【作者单位】南昌大学第一附属医院神经内科,江西南昌330006;南昌大学第一附属医院神经内科,江西南昌330006;南昌大学第一附属医院神经内科,江西南昌330006【正文语种】中文【中图分类】R394.3反转录转座子约占人类基因组的34%,引起的人类疾病约0.27%,其中占主导的为长散置元(long interspersed element-1,L1)、Alu 序列、SVA (SINEVNRT-Alu)(short interspersed element of retroviral origin,SINE-R;variable numble of tandem repeats,VNTR;Alu-like)[1]。
植物LTR反转录转座子的研究进展蒋爽;滕元文;宗宇;蔡丹英【摘要】反转录转座子是真核生物基因组中普遍存在的一类可移动的遗传因子,它们以RNA为媒介,在基因组中不断自我复制.在高等植物中,反转录转座子是基因组的重要成分之一.反转录转座子可以分为5大类型,其中以长末端重复(LTR)类型报道较多.LTR类型由于其首尾具有长末端重复序列,内部含有PBS、PPT、GAG和POL 开放阅读框、TSD等结构,可以采用生物信息学软件进行预测.LTR反转录转座子的活性受到自身甲基化和环境因素的影响,DNA甲基化抑制反转录转座子转座,而外界环境的刺激能够激活转座子,从而影响插入位点周边基因的表达.同时由于LTR反转录转座子在植物中普遍存在,丰富的拷贝数以及多态性为新型分子标记(RBIP、SSAP、IRAP、REMAP)的开发提供了良好的素材.该文对近年来国内外有关植物反转录转座子的类型、结构特征、LTR反转录转座子的活性及其影响因素、LTR反转录转座子的预测以及标记开发等方面的研究进展进行综述.【期刊名称】《西北植物学报》【年(卷),期】2013(033)011【总页数】7页(P2354-2360)【关键词】反转录转座子;长末端重复(LTR);预测;功能;分子标记【作者】蒋爽;滕元文;宗宇;蔡丹英【作者单位】浙江大学园艺系,农业部园艺植物生长发育与品质调控重点开放实验室,杭州310058;浙江大学园艺系,农业部园艺植物生长发育与品质调控重点开放实验室,杭州310058;浙江大学园艺系,农业部园艺植物生长发育与品质调控重点开放实验室,杭州310058;浙江大学园艺系,农业部园艺植物生长发育与品质调控重点开放实验室,杭州310058【正文语种】中文【中图分类】Q78植物基因组中含有大量可移动的遗传因子,统称为转座子[1],其中第一大类型是反转录转座子(retrotransposons),是一类广泛存在于植物基因组中的特殊DNA序列[2-4],植物中最初是在研究玉米突变体时发现的[5]。
【⽂章知识点】深度解析长末端重复反转录转座⼦(LTR-RTs)提起 LTR,相信很多⼈和我之前⼀样都是熟悉⼜陌⽣的感觉,听过或者接触过却未深⼊了解过。
若您对 LTR 分析有兴趣,却苦于⽆从下⼿时,愿本⽂作为⼀个叩门砖,为您敲开 LTR 分析的⼤门。
本篇从 LTR 的定义、分类、⽣物学意义、结构特征、鉴定⽅法等⽅⾯层层递进,带您⾛进神奇的 LTR 世界。
1. LTR 与重复序列、转座⼦的关系LTR-RTs 是 Long terminal repeat-retrotransposons 的缩写,中⽂名是长末端重复反转座⼦。
LTR-RTs 名字中既有重复、⼜有转座⼦,那么它和重复序列、转座⼦是什么关系呢?图1 为您解答。
图1 重复序列主要分类重复序列:根据重复区域是否连续可分为串联重复序列和散在重复序列(⼜名转座⼦、转座元件)两⼤类,前者相连,后者不相连。
转座元件(transposable elements, TEs) ⼜称转座⼦:指在基因组中能够移动或复制,并可以整合到基因组新位点的⼀段 DNA 序列。
根据转座过程是否形成 RNA 中间体,转座⼦可分为 DNA 转座⼦和反转录转座⼦。
反转录转座⼦是以 RNA 为媒介,伴有反转录过程,以复制-粘贴的⽅式在基因组的新位置产⽣⼀个新的拷贝。
DNA 转座⼦的转座机制则是剪切-粘贴的形式。
LTR-RTs :是反转座⼦中的⼀种,因其两侧存在长的末端重复⽽得名。
不含长末端重复的反转座⼦统称 non-LTR-RTs,主要包含短散在重复(SINE)和长散在重复(LINE)。
2. LTR的分类动植物基因组中存在⼤量转座⼦,尤其是植物基因组中。
LTR 因其数量多且 LTR 长度巨⼤,在植物转座⼦中具有较⾼的基因组含量。
在⽟⽶基因组中 LTR 占基因组含量⾼达 75% ,⼭苍⼦基因组中 LTR 占⽐⾼达 47%,所以基因组 LTR 的鉴定尤为重要。
反转录转座⼦根据转座元件结构的完整性和转座特点可分为⾃主元件(编码转座酶)和⾮⾃主元件(⾃⾝不编码转座酶)。