当前位置: 主页 > 神经科学 > 遗传与演化

鲤科鱼类散在重复序列研究新进展

2009-03-06 11:17 童超波,何舜平 中国科学院水生生物研究所 阅读 0
核心摘要: 中国科学院水生生物研究所的研究人员利用磁珠分选系统,从鲢和鳙基因组中成功分离出SINE和LINE家族,改进了传统文库杂交扫描方法,在实验周期、成本和效率上具有显著优势。研究发现HAmo SINE和HAmo LINE具有一致的尾部序列和二级结构,证明SINE借助LINE反转座酶系统增殖。该成果揭示了独立产生的SINE家族趋同进化现象,为鲤科鱼类系统发育和分子进化研究提供了新工具。

2月19日,《BMC基因组学》(BMC Genomics)发表了题为“利用磁珠分选系统直接从东亚两种近缘鲤科鱼类基因组中捕获SINE和LINE家族”的研究论文(BMC Genomics, 2009, 10:83)。该研究由中国科学院水生生物研究所鱼类系统发育学科组的童超波博士研究生在何舜平研究员指导下完成。

该研究对常用的实验方案进行了重要改进,首次将磁珠分选系统应用于散在重复序列的分离,并取得了成功。在鲢和鳙中分离得到一个年轻的SINE家族(命名为HAmo SINE),其具有典型的SINE结构特征。序列及结构分析表明,该SINE家族拷贝间序列分歧较小,为近期活跃复制增殖,拷贝数通过荧光定量估计为10⁵数量级;同时分离得到LINE家族(命名为HAmo LINE),鉴定为其他鱼类LINE2的同源物,属于LINE2分支。该SINE家族和LINE家族具有一致的尾部序列和二级结构,表明该SINE家族借助其基因组内HAmo LINE编码的反转座酶系统实现自身的近期增殖。经序列结构比较,HAmo、Smal和FokI家族虽然序列高度相似,但它们却在各自的进化谱系中依赖于同一起源的LINE家族独立产生。

该论文的亮点在于:首次将磁珠分选系统应用于散在重复序列的分离,替代了传统构建文库杂交扫描分离的方法。这种新方法在实验周期、成本和效率等方面明显优于传统方法,尤其能分离传统方法无法获得的低拷贝SINE序列。此外,分离得到的SINE家族与另外两个远缘物种鱼类中的SINE家族具有高度相似性,揭示了自然界中罕见的独立产生的SINE家族趋同进化现象

该学科组后续研究将利用已建立的SINE分离平台,大规模分离SINE序列,开展鲤科鱼类系统发育和分子进化研究,并运用生物信息学方法在鲀科鱼类中通过比较基因组学筛选大量潜在的候选SINE插入,以探讨其插入所揭示的系统发育意义。(来源:中国科学院水生生物研究所)

(参考文献:《BMC基因组学》(BMC Genomics),10:83,Chaobo Tong, Shunping He)

更多阅读:
《BMC基因组学》发表论文摘要(英文)

    发表评论