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植物LTR-反转座子中Orf1基因的分子进化

文献类型： 中文期刊

作者： 刘静 1 ; 杜建厂 2 ;

作者机构： 1.江苏省农业科学院经济作物研究所生物信息项目组

2.农业部长江下游棉花和油菜重点实验室

关键词： Orf1基因;LTR-反转座子;植物基因组;起源;进化

期刊名称： 遗传

ISSN： 0253-9772

年卷期： 2013 年 35 卷 09 期

页码： 1117-1124

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 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SARE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1~2kb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。

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