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遗传学团队朱政霖老师在双子叶植物逆基因产生机制研究领域取得新进展
发布日期:2017-04-03    作者:生命科学学院

      我院朱政霖老师在植物鞘脂合成的调控机制方面取得了新进展,在国际权威杂志SCIENTIFIC REPORTS (近5年平均影响因子5.228)上在线发表了题为“LINE-1-like retrotransposons contribute to RNA-based gene duplication in dicots”的研究论文。该论文通过大量的证据证明了除了LTR,LINE也能在植物中介导逆转座事件的发生,同时,该论文还在植物中发现了诸多未报到过的逆转座方式。重庆大学为第一完成单位,朱政霖老师为第一作者兼第一通讯作者,该研究受到国家自然科学基金委等项目的支持。朱政霖老师长期专逆基因及新基因的产生机制,近期还在eLS(2014)、 BMC Genomics (2013)等杂志发表系列文章。
      逆基因是基因重复所产生的基因。基因重复主要分为两大类,即DNA水平的基因重复和RNA水平的基因重复。前者主要源自包含基因的染色体片段的复制,而后者则是源自逆转座,即mRNA被逆转录然后插入到基因组的某个位置。新插入的序列被称为逆基因。新产生的DNA水平的重复基因,由于继承了母基因子启动子和内含子,因此常常具有和母基因类似的功能。DNA水平重复基因的产生,往往会导致母基因表达剂量的加倍。相比之下,RNA水平的基因重复由于没有从母基因继承启动子等调控原件,因此过去曾经认为逆转座后产生的新基因是没有功能,即为假基因。但是,随着jinwei、sphinx等一系列包含功能的逆基因的报道,人们发现逆基因能够通过搭车等一系列方式获得新的启动子而进行转录甚至行使功能。逆基因的产生机制首先在动物中得以发现,即由逆转座原件L1所介导,在此方式下所产生的逆基因通常含有重复片段、PolyA以及TTAAAA这三大特征。基于此,通过对拟南芥的18个样本进行个体间存在差异的逆转座片段进行寻找以获得最近发生的逆转座事件(RetroCNV)。最终发现了4个RetroCNV,其中有2个都具有类似LINE1的逆转座证据。此外,通过对多个代表性植物寻找近期产生的逆基因,也发现了诸多具有LINE1的证据。该研究对研究植物中新基因的起源和进化具有重要的意义。

原文链接:
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