轉座子(Transposable Element,TE)是基因中可運動的DNA元器件。麥子族種群的轉座子展現爆發(fā)式提高,基因達到3-16 Gb,85%之上由TE構成,而與之親緣關系緊密的二穗細柄草基因僅有272 Mb??梢哉f麥子的遺傳基因是“撒落”在TE的大海中,那麼這種TE人群只是是自身拷貝廢棄物編碼序列,依然會危害寄主的遺傳基因活力與適應能力呢?
中科院基因遺傳與發(fā)育生物學研究室研究者薛勇彪課題組、復旦研究者張一婧課題組與中國科學院分子結構綠色植物科學研究非凡創(chuàng)新中心/上海市綠色植物挫折分子生物學研究所研究者朗曌博課題組和南京農大專家教授劉文利課題組運用DNA親和力提純轉錄組測序(DAP-seq)技術性得到53個自然環(huán)境回應轉錄因子的全基因高品質融合圖普(圖A),發(fā)覺達到85%轉錄因子融合結構域(Transcription Factor Binding Sites,TFBS)坐落于TE內部(TE-embedded TFBS)。根據與TE內部TFBS較為,研究發(fā)現1/4非TE區(qū)TFBS(nonTE-TFBS)很有可能來自TE-embedded TFBS,而且是麥子族特異性發(fā)生的管控編碼序列,進一步適用這種非TE管控區(qū)是隨著麥子族TE暴發(fā)發(fā)源的。TE-embedded TFBS和TE來源于TFBS(TE-derived TFB)關鍵由好多個特殊LTR反轉錄轉座子亞大家族奉獻,表明這幾種TE亞大家族的重復和轉座非特異參加了麥子的遺傳基因管控互聯網。伴隨著TE-derived TFBS編碼序列與TE編碼序列分裂時間越長,其活力越高,與遺傳基因的間距也越近,因此,TE有可能為TFBS演變給予了普遍的編碼序列基本(圖B)。除此之外,根據與稻谷挫折回應遺傳基因較為發(fā)覺,麥子非特異挫折回應遺傳基因明顯聚集在TE-derived TFBS的靶遺傳基因中,表明麥子非特異的TE亞大家族參加了麥子基因表達管控互聯網的重構及麥子的適應能力演變(圖C)。
有關研究結論于9月9日線上發(fā)布在Genome Research上。科學研究工作中獲得自然科學基金杰出青年科學研究國家社科基金和中國科學院戰(zhàn)略主導高新科技重點的支助。
麥子特異性轉座子重構麥子自然環(huán)境適用的管控互聯網