《BMC Genomics》發(fā)表水生所鯉科魚類散在重復序列研究新進展
2月19日, 《BMC Genomics》 發(fā)表了研究論文 “Bead-probe complex capture a couple of SINE and LINE family from genomes of two closely related species of East Asian cyprinid directly using magnetic separation” BMC Genomics 2009, 10:83 (19 February 2009)。 該文章是在魚類系統(tǒng)發(fā)育學科組何舜平研究員的指導下,由博士研究生童超波等人完成的。
該文對常用的實驗方案進行了改進,首次將磁珠分選系統(tǒng)用于散在重復序列的分離,取得了成功。在鰱和鳙中分離得到了一個年輕的SINE家族(命名為HAmo SINE),具有典型的SINE結構特征。序列及結構分析表明,該SINE家族拷貝間序列分歧小,為近期活躍復制增殖,其拷貝數(shù)通過熒光定量估計為10的5次方數(shù)量級;分離得到了LINE家族(命名為HAmo LINE),鑒定為其他魚類LINE2的同源物,屬于LINE2一支。 該SINE家族和LINE家族具有一致的尾部序列和二級結構,表明該SINE家族借助于其基因組內(nèi)HAmo LINE編碼的反轉(zhuǎn)座酶系統(tǒng)實現(xiàn)自身近期的不斷增殖。經(jīng)序列結構比較,HAmo 和 Smal, FokI家族雖然序列高度相似,但它們卻是在各自的進化譜系中依賴于同一起源的LINE家族,獨立產(chǎn)生的。
該論文的亮點在于首次將磁珠分選系統(tǒng)應用于散在重復序列的分離,代替了目前該研究領域傳統(tǒng)的通過構建文庫雜交掃描分離的方法,這種新方法在實驗周期,成本,效率等各方面明顯優(yōu)于傳統(tǒng)方法,尤其對于傳統(tǒng)方法不能分離得到的低拷貝的SINE序列也能分離得到。其次,分離得到的SINE家族和其他兩個在遠緣物種魚類內(nèi)的SINE家族的高度相似性表現(xiàn)出自然界里面的罕見的獨立產(chǎn)生的SINE家族的趨同性。
該學科組后續(xù)的研究將集中在利用已經(jīng)建立SINE分離平臺,大規(guī)模分離SINE序列,進行鯉科魚類系統(tǒng)發(fā)育和分子進化的研究,并運用生物信息學在鲀科魚類中通過比較基因組學的方法篩選一大批潛在的候選SINE插入來研究其插入所揭示的系統(tǒng)發(fā)育意義。
