水稻非自主SZ-2元件源于hopi轉(zhuǎn)座后的基因組重排事件.pdf

1、轉(zhuǎn)座元件是基因組中一類可移動的DNA片段。這些轉(zhuǎn)座元件可從基因組的一個位置直接移動到另一個位置，從而導(dǎo)致基因組的內(nèi)部產(chǎn)生突變。真核基因組內(nèi)存在著各種不同類型的轉(zhuǎn)座元件，其數(shù)量極其地龐大。幾十年來，隨著對轉(zhuǎn)座子結(jié)構(gòu)和其轉(zhuǎn)座機(jī)制不斷的探索，所積累的認(rèn)知水平已相當(dāng)豐富，并對現(xiàn)代遺傳性的發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。然而，許多有關(guān)轉(zhuǎn)座子轉(zhuǎn)座的分子細(xì)節(jié)卻還有待于進(jìn)一步明了，例如MITEs的起源就所知甚少，主要存在兩種假說。
　　本文所關(guān)注的科學(xué)問題

2、是:“MITEs究竟是如何起源的？”。我們的觀點(diǎn)是:也許二種假說相互間并不矛盾，因?yàn)槠浜诵膬?nèi)容都一致地假定MITEs家族的起源是由一個或者少數(shù)幾個祖先擴(kuò)增而來。要回答以上問題，就必須詳細(xì)地觀察MITE元件，在進(jìn)化的壓力下是以何種方式進(jìn)行擴(kuò)增的？其轉(zhuǎn)座的分子細(xì)節(jié)又當(dāng)如何？
　　本文的研究就此問題展開。首先我們建立了適用于MITEs轉(zhuǎn)座活性檢測的生物學(xué)表型，然后TD實(shí)驗(yàn)提示出mPing元件和SZ-2元件都具潛在的轉(zhuǎn)座活性，后續(xù)的又對兩

3、個元件的TD片段進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，以及雙帶型PCR確認(rèn)實(shí)驗(yàn)都再次確認(rèn)了mPing元件和SZ-2元件確實(shí)都正在發(fā)生著轉(zhuǎn)座事件。本文構(gòu)建完成了一組能夠應(yīng)用于檢測MITE元件轉(zhuǎn)座活性的生物學(xué)表型，為進(jìn)一步解析MITE的轉(zhuǎn)座機(jī)制，提供一個明確而實(shí)用的實(shí)驗(yàn)體系。而且所獲的hopi轉(zhuǎn)座結(jié)果是由同一個水稻品系在同一個遺傳背景下的平行對比實(shí)驗(yàn)過程中得到確認(rèn)的，因而是一個有關(guān)hopi轉(zhuǎn)座子轉(zhuǎn)座最直接的證據(jù)。最后本文觀察到在同一個等位基因位點(diǎn)上可以同時出現(xiàn)完整