植物LTR类反转录转座子序列分析识别方法

LTR类反转录转座子(Long terminal repeat retrotransponson)是真核生物中的一类重要转座元件,具有分布广泛、异质性高等特点,在真核生物基因组进化中起着重要作用,现广泛应用于植物的基因功能分析和遗传多样性研究等方面。LTR类反转录转座子的序列识别是其应用的前提条件,因此对LTR类反转录转座子的序列鉴定和分析方法的研究具有重要的理论意义和实际应用价值。LTR类反转录转座子序列的生物信息学分析软件按原理可大致分为序列比对分析和相关序列保守区域识别鉴定两类。比对软件如BLAST、DNAstar等,是一种序列相似性搜索程序,通过与已知的反转录转座子序列比对后的序列相似性来判断未知序列是否是反转录转座子序列,但这类软件不能直接获得具体的LTR等特征序列的相关信息,不能对反转录转座子序列的全长进行识别。识别鉴定软件按原理可分为从头算起法、比较基因组法、同源搜索法和结构基础法4种,如LTR-Finder等基于从头算起法的识别鉴定软件,可对LTR类反转录转座子全序列进行较准确地预测和注释,RepeatMasker等基于同源搜索法的软件,通过与数据库中的序列的相似性比对后发现可能存在的LTR类反转录转座子。文章对不同的LTR类反转录转座子预测方法进行了比较和分析,在此基础上归纳总结出一套分析LTR类反转录转座子序列的操作流程,旨在为LTR类反转录转座子序列的分析提供参考。

植物LTR类反转录转座子的研究概述

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。

植物LTR类反转录转座子在植物基因组学研究中的应用

LTR类反转录转座子是植物基因组中的重要转座元件,对植物基因组的结构及功能有重要的影响。综述了近年来植物LTR类反转录转座子的类型和结构、在基因组中表达和调控,并探讨了它们在植物基因组学研究中的应用前景。

植物LTR反转录转座子的研究进展

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。

植物基因组中的非LTR反转录转座子SINEs和LINEs

反转录转座子是基因组进化的推动者之一,分为LTR和非LTR两种类型。前者是真核基因组的主要组分,结构和转座方式与逆转录病毒类似。后者是最初发现于动物基因组新近发现在植物基因组中也广泛存在的新型重复序列,包括LINEs(long interspersed nuclear elements)和SINEs(short interspersed nuclear elements)两个亚型。它们大多因自身或受宿主基因组的调控而失去转座活性。其转座机理目前还不十分清楚,推测LINEs可以自主转座,SINEs依赖其他转座子被动转座。种系分析认为LINEs可能是最古老的反转录转座子,SINEs的起源未知。文章对以上内容进行了归纳和讨论。

烟草中一个LTR类反转录转座子基因的克隆与功能分析

[目的]分析烟草中LTR类反转录转座子对植物生长发育的影响。[方法]利用同源克隆及RACE的方法,从烟草栽培品种‘贵烟1号’c DNA中克隆得到了1个烟草反转录转座子的全长c DNA序列,命名为Ntrt1(Gen Bank登录号:KC899077)。利用实时定量RT-PCR研究了该基因在烟草不同组织中的表达水平;构建了基于双生病毒卫星诱导的Ntrt1的基因沉默载体,以中国番茄黄化曲叶病毒(tomato yellow leaf curl China virus,TYLCCNV)为辅助病毒在烟草中沉默了该基因,并调查了基因沉默后的表型。[结果]序列分析表明:该基因全长5 046 bp,编码3个ORF,分别为Gag/pol多聚蛋白、反转录转座子的中心蛋白以及一个整合酶。该基因能在烟草的根、茎、叶中表达,在叶片中的表达量最高。Ntrt1基因沉默烟草与对照相比,烟草植株明显变矮。[结论]Ntrt1在烟草的生长发育中具有重要作用。

火龙果Ty3-gypsy类反转录转座子反转录酶序列的克隆及分析

【目的】克隆Ty3-gypsy类反转录转座子反转录酶(RT)序列并分析其特性,为火龙果遗传变异和进化研究提供新的信息。【方法】根据Ty3-gypsy类反转录转座子RT保守区设计简并引物,从红肉和白肉火龙果及其突变体中扩增出430 bp左右的目标片段,回收、克隆、测序获得RT序列,并进行生物信息学分析;采用RT-PCR检测其转录活性。【结果】共获得82条RT序列,其中有55条序列发生终止密码子突变,5条序列发生移码突变;经RT序列对比,火龙果与水稻、拟南芥有较高的同源性;3条RT序列具有转录活性。【结论】火龙果Ty3-gypsy类反转录转座子RT序列具有高度异质性,部分序列具有转录活性,与其他物种存在反转录转座子的横向传递。

植物反转录转座子的研究进展

反转录转座子是生物界中存在的一类可移动的遗传因子 ,其转座功能通过RNA介导反转录来实现 .它在植物界中普遍存在 ,并在植物基因和基因组进化中扮演了一个极其重要的角色 .概述了植物反转录转座子的类型结构及作为遗传工具在生物学中的作用 .

植物中的反转录转座子及其应用

反转录转座子是植物中最不稳定的遗传元件之一,它们对基因组的大小、结构、功能和进化都有重要作用。本文综述了近年来对植物反转录转座子类型和结构、在基因组中表达、调控、转座活动、进化等方面的研究进展,讨论了它们在遗传研究中的应用前景。

来自中间偃麦草基因组的类反转录转座子片段的克隆及其特征分析

中间偃麦草 [Thinopyrumintermedium ,(Host)BarkworthandDewey]是普通小麦 (TriticumaestivumL )遗传改良的重要基因源 ,已有许多重要基因导入普通小麦。本研究从中间偃麦草基因组克隆到一个类反转录转座子片段 ,命名为pTi2 8。该序列高丰度存在于中间偃麦草基因组 ,低丰度 (寡拷贝 )存在于普通小麦及其近缘种属硬粒小麦 (T durum)、黑麦 (Secalecereale)、小黑麦和簇毛麦 (Hynaldiavillosa)基因组 ,是中间偃麦草专化重复序列。序列对比分析结果显示 ,pTi2 8与大麦、小麦反转录转座子BARE 1和Wis 2 1A的同源性分别为 6 2 8%、70 8%。Southern及原位杂交结果表明 ,pTi2 8属散在型重复序列 。

植物反转录转座子及其分子标记

反转录转座子 (retrotransposon)是真核生物中一类可移动因子 ,可分为LTR反转录转座子和非LTR反转录转座子。反转录转座子以高拷贝在植物界广泛分布 ,可以通过纵向和横向分别在世代之间和不同种之间进行传递 ,同一家族的反转录转座子具有高度的异质性 .在一些生物的和非生物的逆境条件下 ,反转录转座子的转录可以被激活。由于反转录转座子的特点 ,使其作为一种分子标记得以应用。S_SAP、IRAP、REMAP和RBIP等分子标记相继发展起来 ,在基因作图、生物遗传多样性与系统进化、品种鉴定等方面具有广泛的应用前景。

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。

反转录转座子分子标记及其在植物研究中的应用

反转录转座子以高拷贝在植物基因组中广泛分布,具有高度的异质性,可作为分子标记对植物基因组进行研究.文章对SSAP、IRAP、REMAP及RBIP4种基于植物反转录转座子开发的分子标记技术的原理、技术流程、特点及其在植物研究中的应用进行了概述.

植物反转录转座子的研究进展

反转录转座子几乎是所有植物基因组的主要成分,不仅对基因组的大小、结构、功能和进化,而且对两翼基因的表达水平都有重要影响。该文从反转录转座子的类型和特征、分离鉴定、活性及其对基因组的影响、应用现状等多个方面概述了植物反转录转座子的研究进展,以期为进一步揭示反转录转座子在植物基因组中的功能奠定基础。

籽粒苋copia类反转录转座子的初步研究

本研究首次报道了籽粒苋中也存在 copia类反转录转座子 ,进一步验证了 copia类反转录转座子广泛存在于高等植物中 .采用 PCR方法分离鉴定了来自 4个种 2 7个基因型中的 5 3个 RT酶区序列 .序列分析表明 ,籽粒苋中的 copia类反转录转座子不但具有长度多样性、种间多样性、种内多样性 ,而且来自相同基因型的反转录转座子之间也存在高度异质性 .Southern杂交分析表明 ,籽粒苋中的 copia类反转录转座子以多拷贝形式存在 .Northern杂交分析表明 ,籽粒苋中的 copia类反转录转座子可能失去了转座活性 .本研究还对采用 PCR技术分离全长的 copia类反转录转座子进行了初步探讨 ,认为该方法可行 ,具有快速、经济等优点 。

高等植物基因组中的反转录转座子

高等植物基因组中的反转录转座子王石平张启发（华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室武汉４３００７０）关键词植物，反转录转座子，遗传多样性，转座ＲＥＴＲＯＴＲＡＮＳＰＯＳＯＮＳＩＮＴＨＥＧＥＮＯＭＥＳＯＦＨＩＧＨＥＲＰＬＡＮＴＳＷＡＮＧＳｈｉＰｉｎ...

陆地棉LTR反转录转座子的数量分布与功能分析

LTR(Long terminal repeat)反转录转座子是真核生物基因组中普遍存在的一类遗传因子,它们以RNA为媒介在基因组中不断自我复制.在高等植物中,LTR反转录转座子是基因组的重要成分之一.本研究通过多种方法挖掘并注释了陆地棉基因组中的LTR反转录转座子,结果表明陆地棉基因组LTR反转录转座子的Gypsy超家族与基因的分布呈近似的反比关系,而Copia超家族在各染色体的起始端有较多的分布.通过皮尔森相关系数发现陆地棉LTR反转录转座子的拷贝数与染色体大小之间有强相关性.在LTR反转录转座子上游和下游分布的基因具有类似的富集特征,其分子功能主要集中在结合和催化活性等方面.本研究结果加深了对陆地棉LTR反转录转座子的认识,为深入研究棉花基因组提供了重要数据支撑.

四倍体海岛棉LTR反转录转座子的数量与分布

棉花是重要的纤维作物,在四个栽培棉种中,海岛棉纤维品质最优,了解LTR反转录转座子的数量与分布,可以促进海岛棉基因组的研究。通过综合不同方法挖掘海岛棉基因组中的LTR反转录转座子序列,并进行家族归类和数据分析。结果表明海岛棉A亚组和D亚组共有的LTR反转录转座子家族占全部家族的95%,LTR反转录转座子的Copia超家族和Gypsy超家族的分布特征有明显的不同,但相同超家族在相同亚组染色体上则表现出相似的特征。LTR反转录转座子周边基因的GO注释主要富集在结合活性、催化活性和代谢过程等方面。研究结果揭示了LTR反转录转座子在海岛棉染色体上的分布特征及其周边基因的功能富集。

植物基因组中的反转录转座子

植物反转录转座子是植物基因组中一类可移动的遗传元件,可分为LTR反转录转座子和非 LTR反转录转座子两类。反转录转座子以高拷贝广泛分布于植物基因组中,具有高度的异质性,可被某些生物或非生物逆境激活并通过纵向和横向在物种内和物种间传递,对植物基因组的结构、功能和进化起着重要的作用。文中对反转录转座子的类型、结构与特点进行综述,并探讨其作为分子标记在现代生物学中的应用。

基于LTR-FINDER分析葡萄基因组中LTR反转录转座子

运用LTR-FINDER对葡萄(Vitis vinifera)基因组中的19条染色体LTR反转录转座子进行分析。结果表明,葡萄基因组中19条染色体上共检索到5 470个LTR反转录转座子,约占葡萄基因组10.7%。LTR反转录转座子分析为进一步开展葡萄品种鉴定和遗传多样性分析奠定了基础。