反转录转座子

摘要： 由于苜蓿品种间遗传差异日益缩小,通过传统形态学鉴定表型愈加困难。在苜蓿育种过程中,利用分子标记可大大提高育种效率和品种鉴定。反转录转座子长末端重复序列(LTR)广泛分布在植物基因组中,基于LTR的分子标记具有丰富的多态性和高信息量等优势,被广泛用于物种品种鉴定、评价种质资源多样性等方面。本研究在全基因组水平鉴定和设计了大量蒺藜苜蓿LTR反转录转座子扩增多态性(IRAP)标记,并利用其对国内外40个紫花苜蓿种质资源进行遗传多样性分析。结果表明,根据设计开发出的431个IRAP引物,并按照其染色体位置信息组合获得69对IRAP引物。利用筛选出的37对多态性引物组合共扩增出325个等位位点,平均每个标记可产生8.8个等位位点;多态性条带比率(PPB)为50%~100%,平均值为79.9%;多态性信息含量(PIC)的范围为0.34~0.88,平均值为0.69。基于遗传相似系数(GS)对供试品种采用算术平均值非加权组平均法(UPGMA)进行聚类分析,以0.82为阈值可将40份供试材料分为4类,其分组结果与不同材料地理分布信息以及STRUCTURE分析相对一致。本研究首次在蒺藜苜蓿全基因组水平上开发了IRAP分子标记并在紫花苜蓿种质资源中进行评价与应用,获得的大量IRAP分子标记可对后续苜蓿品种的鉴定保护以及遗传背景分析提供技术支撑。

摘要： 雌激素受体(Estrogen receptor,esr)介导雌激素影响相关基因表达,从而调控哺乳动物的生长和繁殖机能.为了探讨esr基因的反转录转座子多态性对猪生长性能的影响,文中应用比较基因组学和生物信息学方法,预测猪esr基因的反转录转座子插入位点,采用PCR方法验证不同品种猪中插入多态性,并将该基因型与大白猪性能进行关联分析.结果 显示,esr1和esr2基因验证后得到4个反转录转座子多态性位点,分别是位于esr1基因内含子2的esr1-SINE-RIP1、位于内含子5的esr1-LINE-RIP2和esr1-SINE-RIP3,以及位于esr2基因内含子1的esr2-LINE-RIP.其中esr1-SINE-RIP1的287 bp SINE插入对大白猪的活体背膘厚和100 kg体重背膘厚有显著影响(JP＜0.05),纯合有插入(SINE+/+)的活体背膘厚和100 kg体重背膘厚显著高于杂合有插入(SINE+/-)和无插入(SINE-/-)型.这表明esr1-SINE-RIP1位点可作为分子标记辅助选育大白猪的背膘厚性状.

摘要： 【目的】揭示枇杷LTR类反转录转子座RT序列在枇杷基因组中的异质性,为枇杷转座子进化和多样性研究提供依据。【方法】以普通枇杷野生种质的叶片为材料,通过简并引物从枇杷基因组中扩增得到Ty1-copia和Ty3-gypsy类反转录转座子反转录酶序列,并对其序列变化特点进行生物信息学分析。【结果】最终获得38条Ty1-copia类RT序列和24条Ty3-gypsy类反转录转座子RT序列。其中Ty1-copia类反转录转座子RT序列的长度为257~266 bp,序列相似率为22.6%~97.6%,聚类结果显示,其核苷酸序列存在Maxium、TAR和Angela 3个支系。将核酸序列翻译为氨基酸后,有4条序列发生移码突变,12条序列发生终止密码子突变。Ty3-gypsy类反转录转座子RT序列的长度为429~438 bp,序列相似率为48.1%~99.3%,聚类结果显示,其核苷酸序列存在Tat和Reina2个支系。将核酸序列翻译为氨基酸后,有3条序列发生移码突变,7条序列发生终止密码子突变。对序列同义突变率与非同义突变率的分析结果显示,枇杷Ty1-copia和Ty3-gypsy类RT序列dN/dS均小于1。与其他植物反转录转座RT氨基酸序列进行比对,发现枇杷、梅、苹果、李可能具有共同起源。【结论】所获得的枇杷反转录转座子反转录酶氨基酸序列具有高度异质性,序列在进化过程中受到纯化选择的作用。对不同物种反转录转座RT氨基酸序列进行比对,结果表明,反转录转座子在枇杷和其他物种间可能存在横向传递。

摘要： 以菊花品种‘秋水长流'DNA为试材,利用简并引物对菊花品种‘秋水长流’的DNA进行PCR扩增,对条带进行回收、克隆、测序,并通过生物信息学方法对获得的序列进行了碱基序列分析、同源性分析及聚类分析,以期为进一步探索反转录转座子在菊花遗传多样性形成中的作用奠定基础.结果表明:得到了一条230 bp左右的目的条带.28条来自菊花的Ty1-copia反转录转座子反转录酶序列长度变化范围为207～232 bp,GC与AT比例为1.06～1.63,同源性范围为25.3％～99.1％.其核苷酸序列经过系统聚类分析后可分为4个家族.所有氨基酸序列出现2～13个不同程度的终止密码子突变.并且将核苷酸序列与NCBI中已登录的不同物种Ty1-copia类反转录转座子反转录酶的核苷酸序列进行聚类分析.在菊花中得到4个家族的Ty1-copia类反转录转座子反转录酶序列在长度、碱基变化上的表现是不完全一致的,且序列同源性上存在多态性.系统进化树分析的结果表明,获得序列与其它植物中的Ty1-copia类反转录转座子反转录酶序列具有较高的同源性.菊花中的Ty1-copia类反转录转座子反转录酶序列间具有较高的异质性.

摘要： 植物转座子是广泛分布于植物基因组中的一类可移动元件,可分为DNA转座子和反转录转座子.植物转座子拷贝数丰富、插入位点多态性和高度异质性,非常适合用来开发分子标记.在了解国内外研究现状的基础上,分析基于植物转座子的S-SAP、IRAP、REMAP和RBIP等分子标记差异,归纳了这些标记在遗传多样性分析、变异鉴定以及遗传连锁图谱构建等方面应用.

摘要： 该研究基于4个稻属(Oryza)反转录转座子,包括活性、低拷贝〔Tos17/Osr21 (Ty1-copia)和RIRE7/Osr31 (Ty3-gypsy)〕和非活性、高拷贝〔Osr34 (Ty3-gypsy)和Houba/Tos5/Osr13 (Ty1-copia)〕,在两侧翼长末端重复序列(LTR)区域分别设计引物,对37份新疆粳稻(Oryza sativa L.ssp.japonica)栽培品种(系)进行PCR扩增.评估鉴定适用于反转录转座子插入位点间扩增多态性(IRAP)标记方法,并分析37份供试品种(系)的遗传多样性.(1)PCR扩增结果显示,Tos17/Osr21、RIRE7/Osr31、Osr34和Houba/Tos5/Osr13依次获得73、63、107和560条谱带,其中多态性条带36、63、70和523个,多态性比率为49.3%、100.0%、65.4%和93.4%.(2)综合评估比较多态性、异质性、总谱带数和平均多态性谱带数发现,Houba/Tos5/Osr13适用于IRAP标记方法构建DNA指纹图谱数据库.(3)以Houba/Tos5/Osr13遗传相似系数为基础,对供试品种(系)采用非加权平均(UPGMA)法进行聚类分析显示,以0.55为阈值将37份新疆粳稻栽培品种(系)分为6大类群,绝大多数品种(系)得到了明确的区分,品种间的遗传相似性较高,多样化程度偏低;品系'20-18'和'96-16'分别各自聚为一类,表明品系与品种间遗传背景较远,多样化程度较高.综上所述,IRAP分子标记适用于新疆粳稻种质资源的亲缘关系分析、鉴别及育种遗传距离的判定和DNA指纹图谱数据库构建等相关研究,在实际育种中选取不同类群的水稻品种与品系进行杂交选育,成功率较高,可能会大大缩短优良品种的选育进程.%In this research, the 4 retrotransposons that belong to Oryza, including active, low copy number: Tos17/Osr21 (Ty1-copia) and RIRE7/Osr31 (Ty3-gypsy);inactive, high copy number: Osr34 (Ty3-gypsy) and Houba/Tos5/Osr13 (Ty1-copia).Were used to design primers form the long terminal repeat region (LTR) of the two lateral wings.In the mean time, PCR amplifications were carried through to 37 Oryza sativa L.ssp.japonica cultivated varieties (strains) in Xinjiang.Rice LTR retrotransposons that applies to the inter-retrotransposon amplified polymorphism (IRAP) markers were evaluated and identified, and the genetic diversity of 37 varieties (strains) were analyzed.(1) The results of PCR amplification showed that Tos17/Osr21, RIRE7/Osr31, Osr34 and Houba/Tos5/Osr13 were in turn obtain 73, 63, 107 and 560 bands, of which polymorphic bands were 36, 63, 70 and 523, the polymorphic rate was 49.3%, 100.0%, 65.4% and 93.4%, respectively.(2) Comprehensive evaluation and comparison polymorphism, heterogeneity, the total number of bands and the average number of polymorphic bands, indicated that Houba/Tos5/Osr13 is suitable for the IRAP marker method to construct the DNA fingerprint database.(3) Based on the genetic similarity coefficient of Houba/Tos5/Osr13, clustering analysis through unweight pair method using arithmetic averages (UPGMA) method.According to 0.55 threshold value that 37 O.sativa L.ssp.japonica cultivated varieties (strains) in Xinjiang were divided into 6 groups, and most of the varieties (strains) have been clearly distincted.The genetic similarity among varieties was high, and the degree of diversification was low.The strains '20-18' and '96-16' were clustered into separate classes, indicating that the genetic background between cultivars and varieties is far away and the degree of diversification is high.In summary, IRAP molecular marker was suitable for genetic relationship analysis of O.sativa L.ssp.japonica germplasm resources in Xinjiang, identification and determination of genetic distance of breeding, the construction of DNA fingerprint database as well as the research of related fields.In the actual breeding, different varieties and strains of rice were selected for cross breeding, the success rate was high, which could greatly shorten the breeding process of fine varieties.

摘要： Psathyrostachys huashanica is an endemic species in China and possesses multi-resistance to biotic and abiotic stresses.In order to develop Ns genome-specific molecular markers of P.huashanica,random amplified polymorphic DNA (RAPD) analysis was performed on genome DNA of P.huashanica and wheat (Triticum aestivum) using 204 arbitrary primers.Primer OP-D15 and OP-F19 could specifically amplify fragments in P.huashanica,but not in China Spring (CS).The two Ns genome-specific sequences,named with Psh-D15 and Psh-F19,were isolated and characterized.Psh-D15 was 1 106 bp containing one copy of CAAAA motif,one pair of direct repeat as well as one pair of invert repeat.Psh-F19 was 1 344 bp long and two copies of CAAAA motif,direct repeats as well as invert repeats were also present in this sequence.The results of BLAST analysis indicated that Psh-D15 had 66％ sequence identity to a long terminal repeat (LTR) Gypsy retrotransposon which was part of sequence of T.aestivum (AM932686.1),and Psh-F 19 shared 78％ homology with LTR Copia retrotransposon which was part of sequence of T.aestivum (HG670306.1).Thus,it could be inferred that both Psh-D15 and Psh-F19 were novel Ns genome-specific repeated sequences of P.huashanica belonging to Gypsy-like and Copia-like retrotransposons,respectively.Based on the sequence information,two pairs of sequence characterized amplified region (SCAR) primers were designed from the low-homologous regions of Psh-D15 and Psh-F19,respectively,and they were designated as Psh-D15 F/R and Psh-F19 F/R.These two pairs of SCAR primers could successfully amplify target bands 270 and 558 bp,respectively,only in P.huashanica,but not in the other genetic stocks,such as Aegilops,Dasypyrum,Leymus、Elytrigia,Agropyron,Hordeum,Secale,Triticum urartu,Triticum durum and T.aestivum.This result indicated that the two novel SCAR markers could reliably and easily distinguish the chromatin of P.huashanica,thus,they could be used as Ns genome-specific markers for monitoring genetic materials of P.huashanica,and designated as Psh-D15270 and Psh-F19558.The development of species-specific markers,Psh-D15270 and Psh-F19558,provides a new tool for characterizing wheat-P.huashanica alien genetic stocks.%华山新麦草(Psathyrostachys huashanica)是我国特有的物种,表现出多种抗病以及抗逆性状.为建立华山新麦草Ns基因组特异的分子标记,本研究利用204余条随机引物对华山新麦草、普通小麦的基因组DNA进行随机扩增多态性DNA (random amplified polymorphic DNA,RAPD)标记分析,其中随机引物OP-D15和OP-F19能在华山新麦草的基因组DNA中稳定扩增出特异的DNA片段,长度分别为1 106和1 344 bp,分别命名为Psh-D15和Psh-F 19.经序列比对分析发现,Psh-D15和Psh-F19分别属于Gypsy类型和Copia类型的反转录转座子序列.随后根据其与小麦中同源序列的比对结果,在二者低同源区设计了两对特定序列扩增(sequence characterized amplified regions,SCAR)引物Psh-D 15 F/R和Psh-F 19 F/R,并利用其同时对华山新麦草、山羊草属(Aegilops)、簇毛麦属(Dasypyrum)、赖草属(Leymus)、偃麦草属(Elytrigia)、冰草属(Agropyron)、大麦属(Hordeum)、黑麦(Secale)、乌拉尔图小麦(Triticum urartu),硬粒小麦(Triticum durum),以及普通小麦(Triticum aestivum)的基因组DNA进行PCR扩增,以检验其有效性和特异性.结果表明,两对引物均只在华山新麦草的基因组DNA中扩增出了目标条带,表明这两个SCAR标记是华山新麦草的Ns基因组所特有的,分别命名为Psh-D15270和Psh-F19558.新的Ns基因组特异SCAR标记Psh-D15270和Psh-F1 9.8的开发为小麦-华山新麦草杂种材料的分子鉴定提供了新的有力工具.

摘要： 为研究ROP(Rho-related GTPase of plants,ROP)在豆科植物共生固氮过程中的功能和作用机制,从百脉根逆转录转座子LORE1插入突变体库(http://www.kazusa.or.jp/lotus)中搜索到6个ROP相关基因突变体,通过分离和鉴定,得到不同突变体的M1代和M2代纯合体种子,对M2代进行表型鉴定及统计分析。结果表明:在早期共生表型的鉴定中,突变体与野生型植株相比,rop-like1植株的根瘤原基数明显下降,rop-like4植株的侵入线数和侵入线密度也明显下降;但仅rop-like1植株在接种14d后的结瘤数明显减少。

摘要： [目的]从早酥梨及其红皮芽变基因组中分离Ty1-copia反转录转座子全长序列,分析序列特点,并基于其中长末端重复序列(LTR)建立IRAP分子标记体系.[方法]以早酥梨及其红皮芽变和极早熟芽变植株叶片为试材,根据已知的Ty1-copia反转录转座子保守区域设计引物,利用同源克隆技术得到目的基因.根据基因两端LTR序列设计引物,建立IRAP分子标记体系,并对早酥梨及其芽变进行遗传分析.[结果]从早酥梨基因组中获得2条Ty1-copia反转录转座子全长序列,分别命名为PbTYZS1和PbTYZS2,长度分别是9 363和9 632 bp.从红色芽变基因组中获得1条序列,命名为PbTYRM1,长度为9 652 bp.经结构分析,获得的3条序列都是典型的Ty1-copia反转录转座子,但其开放阅读框(ORF)的完整性发生了变化.利用反转录转座子LTR保守区域设计引物成功建立了IRAP分子标记体系,早酥梨与红皮芽变的平均遗传距离为0.104,与极早熟芽变的遗传距离为0.115,并且早酥梨与极早熟芽变的多态性为20.41％,较之与红皮芽变的多态性(18.89％)更为丰富.[结论]早酥梨及其红皮芽变基因组中都含有完整结构的Ty1-copia反转录转座子,建立的IRAP分子标记体系可以得到清晰稳定的多态性指纹图谱.

摘要： 为了开发香菇反转录转座子间扩增多态性标记(IRAP),建立稳定的IRAP-PCR反应体系,本文对影响IRAP-PCR的主要因素进行了优化筛选.确定了最佳反应体系为:20μl反应体系中,包含30 ng模板DNA,0.30μmol/L引物,0.3mmol/L dNTPs,2.0 mmol/L Mg2+及0.75UTaq酶.梯度PCR试验筛选得到的最佳退火温度为56.1°C.采用上述最佳反应体系和引物LTR1L-MarY1L对香菇18个菌株进行了IRAP-PCR扩增,验证了该体系的可靠性。

摘要： 本研究首次报道了小麦中有活性的反转录转座子.根据反转录酶保守序列设计引物,利用RT-PCR方法从小麦抗病易位系Pm97034的cDNA分离出一批反转录转座子RT酶区序列.随机选择一个RT酶区序列命名为TaRT-1.Southern杂交结果表明:TaRT-1在小麦基因组中,它以多拷贝形式存在.Northern杂交结果表明:在幼苗时期,TaRT-1有微量的表达;在白粉病菌、茉莉酮酸诱导的情况下,它的活性显著增强;这些结果表明TaRT-1可以通过病原菌及激素提高它的活性.

摘要： 本研究根据反转录转座子反转录酶保守序列设计引物,利用RT-PCR方法从小麦-簇毛麦抗病易位系Pm97034的cDNA中扩增出一批反转录转座子RT酶区序列.随机选择23个克隆进行测序,结果表明:它们具有高度异质性,至少可以分为8类,分别命名为TaRT1~8.TaRT1~8与来源于不同生物物种的RT酶片段进化树分析结果表明:它们分别与一些相近属种和远缘属种进化关系密切.说明植物反转录转座子在真核生物分化早期就已经出现,在真核生物分化过程中通过纵向传递和横向传递分布在植物中.

摘要： 本发明公开了一种新的多肽——含有反转录酶区域的反转座子插入子12.1,编码此多肽的多核苷酸和经DNA重组技术产生这种多肽的方法。本发明还公开了此多肽用于治疗多种疾病的方法,如胚胎发育畸形、肿瘤、男性性发育异常等。本发明还公开了抗此多肽的拮抗剂及其治疗作用。本发明还公开了编码这种新的含有反转录酶区域的反转座子插入子12.1的多核苷酸的用途。

摘要： 提供了用于在有需要的受试者中上调L1RNA活性的组合物和方法。该组合物包括编码L1RNA的核酸或L1RNA，单独或包含在表达载体中和/或进一步包含在基因工程化以表达L1RNA的成骨祖细胞例如间充质干细胞中。在这方面，组合物用于增加L1RNA水平，例如，需要增加其骨量指数的受试者中的L1RNA拷贝数。在优选的实施方案中，骨祖细胞是自体细胞。还提供了用于在有需要的受试者中下调L1RNA水平/活性的组合物和方法。该组合物包括一种或多种有效量的试剂以敲减细胞中的L1RNA。该组合物可用于治疗与衰老相关的病症。优选的试剂是L1RNA反义寡核苷酸。

摘要： 本发明公开了割手密反转录转座子序列及其鉴定方法，利用割手密和热带种基因组数据聚类分析，筛选出4条割手密反转录转座子序列，根据该序列分别设计引物扩增获得其全长序列，然后制备成探针，在割手密和热带种的中期染色体上进行荧光原位杂交(FISH)鉴定，结果显示，这4条反转录转座子序列均仅在割手密染色体上产生清晰明亮的信号，本发明的反转录转座子序列可直接用于特异识别割手密染色体，为甘蔗栽培品种中割手密血缘鉴定提供更加准确的信息，也将为甘蔗染色体工程育种奠定基础。

摘要： 本发明公开一种毛果杨着丝粒特异的LINE型反转录转座子序列及其应用，属于生物信息学和分子细胞遗传学领域。该发明主要包括：通过对毛果杨着丝粒DNA高通量测序数据的生物信息学分析，筛选出一种着丝粒特异的LINE型反转录转座子序列。依据该序列设计引物，以毛果杨基因组DNA为模板，经PCR扩增、切胶回收获得目的片段。通过探针标记、染色体制片、荧光原位杂交验证了该序列位于着丝粒区。本发明提供的着丝粒特异的LINE型反转录转座子序列不仅可以准确标记杨树着丝粒的位置，以构建高质量核型图，也为开展杨树着丝粒的结构、功能及进化研究奠定基础，在杨树分子细胞遗传学及基因组学研究领域具有广阔的应用前景。

摘要： 本发明公开了一种烟草反转录转座子基因Ntrt1，其特征在于：具有SEQ ID NO:1所示的核苷酸序列。其编码的蛋白质，其特征在于：具有SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:3和SEQ ID NO:4所示的氨基酸序列；用于调节烟草植株的高矮。

摘要： 本发明公开了一种建鲤反转录转座子及转基因载体的构建方法和用途，所述转座子包含SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列；一种人工设计合成的核苷酸序列，如SEQ ID NO.2所示；一种基因载体，所述的基因载体包含所述的建鲤反转录转座子和/或所述人工设计合成的核苷酸序列SEQ ID NO.2。所述的建鲤反转录转座子和基因载体在介导DNA导入细胞中的应用。本发明通过在建鲤肝细胞中进行转座活性验证，证实上述转座子具备转座活性，所述的基因转移系统能在建鲤肝细胞中进行高效转座，因而本发明为进一步验证转座子的转座效率以及采用该转座子在脊椎动物中进行相关研究及应用奠定了基础。

摘要： 本发明公开了一种草莓反转录转座子基因序列及其转录特性分析结果。该基因DNA序列全长5386 bp，命名为FaREII，具有Ty1-copia反转录转座子基因特征序列，以gag 和 pol基因排列，其中 pol基因中包含GAG、 PR、IN、RT和RH基因的特征基序，393 bp 的长末端重复序列位于基因两端，是典型的Ty1-copia反转录转座子。通过Nothern Blot发现FaREII在激素胁迫下发生转录。

摘要： 本发明公开了一种基于反转录转座子鉴定沙子空心李种质的IRAP分子标记引物，其特征在于：所述的IRAP分子标记引物为Ty1‑6、Ty1‑7、Ty1‑9、Ty1‑15、Ty1‑18、Ty1‑20、Ty1‑25、Ty3‑2、Ty3‑3、Ty3‑5、Ty3‑6、Ty3‑9、Ty3‑14及Ty3‑16中的一种或一种以上混合。本发明从分子水平基于反转录转座子的特性进行检测，结果更为准确可靠；通过对数十种沙子空心李种质进行检测，经多次重复，检测结果均保持一致，结果准确可靠。

摘要： 本发明公开一种毛果杨着丝粒特异的LINE型反转录转座子序列及其应用，属于生物信息学和分子细胞遗传学领域。该发明主要包括：通过对毛果杨着丝粒DNA高通量测序数据的生物信息学分析，筛选出一种着丝粒特异的LINE型反转录转座子序列。依据该序列设计引物，以毛果杨基因组DNA为模板，经PCR扩增、切胶回收获得目的片段。通过探针标记、染色体制片、荧光原位杂交验证了该序列位于着丝粒区。本发明提供的着丝粒特异的LINE型反转录转座子序列不仅可以准确标记杨树着丝粒的位置，以构建高质量核型图，也为开展杨树着丝粒的结构、功能及进化研究奠定基础，在杨树分子细胞遗传学及基因组学研究领域具有广阔的应用前景。

摘要： 本发明公开了割手密反转录转座子序列及其鉴定方法，利用割手密和热带种基因组数据聚类分析，筛选出4条割手密反转录转座子序列，根据该序列分别设计引物扩增获得其全长序列，然后制备成探针，在割手密和热带种的中期染色体上进行荧光原位杂交(FISH)鉴定，结果显示，这4条反转录转座子序列均仅在割手密染色体上产生清晰明亮的信号，本发明的反转录转座子序列可直接用于特异识别割手密染色体，为甘蔗栽培品种中割手密血缘鉴定提供更加准确的信息，也将为甘蔗染色体工程育种奠定基础。