發(fā)布時(shí)間：2025-06-27 02:42

　　 利用基于結(jié)構(gòu)從頭尋找和同源比對(duì)的方法,從綠豆基因組中鑒定出插入位置明確的1 198個(gè)完整的Copia類反轉(zhuǎn)座子和1 038個(gè)solo LTR轉(zhuǎn)座子元件。這些元件不均勻分布在綠豆的22條染色體上,并和功能基因的分布呈現(xiàn)顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系。絕大部分Copia類反轉(zhuǎn)座子(91.8%)在最近5.0 MYA內(nèi)插入到寄主基因組中,并在1.0～2.0 MYA呈現(xiàn)1個(gè)明顯的活躍峰值。此外,每個(gè)家族的solo LTR轉(zhuǎn)座元件數(shù)量與完整轉(zhuǎn)座元件數(shù)量的比值與進(jìn)化時(shí)間無(wú)關(guān),而與LTR的長(zhǎng)度呈現(xiàn)顯著的正相關(guān)關(guān)系。盡管這些Copia類反轉(zhuǎn)座子可劃分為Angela、Ale、Bianca、Ivana、Maximus和TAR等6個(gè)譜系,但各譜系內(nèi)所包含的家族數(shù)和元件數(shù)差異較大。通過(guò)染色體上的位置比較,發(fā)現(xiàn)67個(gè)Copia類反轉(zhuǎn)座子家族的713個(gè)元件插入到629個(gè)功能基因的內(nèi)部或附近區(qū)域(<1 kb),提示這些元件可能對(duì)基因的結(jié)構(gòu)、表達(dá)和功能產(chǎn)生一定的影響。

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【部分圖文】：

圖1 綠豆Copia類反轉(zhuǎn)座子在染色體上的分布

為了探討Copia類反轉(zhuǎn)座子在綠豆基因組中的分布規(guī)律及特征,我們對(duì)463個(gè)1Mb窗口中LTR-反轉(zhuǎn)座子的分布進(jìn)行了隨機(jī)性檢驗(yàn)。其中,有61個(gè)(13%)窗口中Copia類反轉(zhuǎn)座子的模擬值與理論值之間存在顯著差異,說(shuō)明這些LTR-反轉(zhuǎn)座子具有偏向分布的特點(diǎn)(圖1)。其發(fā)生的頻率遠(yuǎn)低....

圖2 Copia類元件與基因的相關(guān)性

為了明確Copia類反轉(zhuǎn)座子的分布是否與基因的分布呈一定的相關(guān)性,我們對(duì)兩者進(jìn)行了相關(guān)性分析。結(jié)果顯示,在綠豆基因組中,Copia類反轉(zhuǎn)座子元件密度與基因密度之間呈現(xiàn)顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系(圖2)。這一結(jié)果提示,基因的密度可能是影響Copia類反轉(zhuǎn)座子分布的一個(gè)因素。2.3綠豆Cop....

圖3 綠豆Copia類反轉(zhuǎn)座子插入時(shí)間分布

從單個(gè)家族來(lái)看,在126個(gè)Copia類反轉(zhuǎn)座子家族中,有106個(gè)家族(84.1%)中元件的平均插入時(shí)間<3.0MYA;47個(gè)家族(37.3%)中元件的平均插入時(shí)間在1.0～2.0MYA;28個(gè)家族(22.2%)中元件的平均插入時(shí)間<1.0MYA;有6個(gè)家族中元件的平均插入時(shí)....

圖4 S/I與平均插入時(shí)間(A)和LTR長(zhǎng)度(B)之間的相關(guān)性

我們前期在大豆上的研究結(jié)果表明,soloLTR與完整轉(zhuǎn)座子元件拷貝數(shù)之間的比例(S/I)與LTR長(zhǎng)度存在顯著的相關(guān)性,而與平均插入時(shí)間不存在相關(guān)性[7]。為了驗(yàn)證這一結(jié)論在綠豆中是否仍然成立,我們統(tǒng)計(jì)分析了拷貝數(shù)最多的前30個(gè)家族。研究結(jié)果顯示,綠豆中S/I值與LTR長(zhǎng)度之間具....

本文編號(hào)：4053677