牛亚科物种转座子与串联重复序列之间的进化关系

[目的]重复序列是真核生物基因组中重要组成部分,对物种进化、基因遗传变异、转录调控等具有重要作用.研究旨在揭示牛亚科物种重复序列特征,研究转座子和串联重复序列间的进化关系,为牛亚科物种重复序列的研究提供理论支撑.[方法]以普通牛、瘤牛、牦牛、水牛、野牛以及大额牛6个牛亚科物种的基因组序列为研究对象,利用TRF和RepeatMasker软件对6个牛亚科物种基因组中的串联重复序列(tandem repeats sequence,TRs)和转座子(transposable elements,TEs)进行鉴定,并通过本地BLAST比对,分析两类重复序列间的相似性,单位点(single-locus TRs,slTRs)和多位点串联重复序列(mutiple-locus TRs,mlTRs)以及转座子内部的串联重复特征.[结果](1)6个牛亚科物种中,重复序列在普通牛中的比例最高,为49.13％,其次为水牛46.82％、大额牛46.66％、瘤牛42.70％、野牛42.36％、牦牛42.34％;其中转座子在基因组中的比例为40.57％-45.71％,高于串联重复序列的比例(1.50％-3.42％).(2)串联重复序列中,mlTRs的比例(76％-99％)显著高于slTRs(1％-24％),表明mlTRs为6个牛亚科物种中串联重复序列的主要组成.(3)TE-derieved的串联重复序列分析表明,TRs中43％-84％的序列来源于转座子,其中多位点串联重复序列可高达94％.(4)TRs-related转座子及其活性分析表明,与TRs具有相似性的转座子主要来自非长末端重复序列(non-Long Terminal Repeats,non-LTR),包括 SINE(Short Interspersed Nuclear Element,SINE)和长末端重复序列(Long Interspersed Nuclear Element,LINE),其中SINE/Core-RTE(主要为BOV-A2)的数量(14 423-24 193)和相对丰度(4.06％-6.77％)最高,被认为是牛亚科物种中最年轻且最具活力的转座子.(5)转座子的串联重复特征分析表明,BovB在0-600 bp,L1_BT在1 500-2 700 bp的序列分别发生了大量的串联重复,与consensus序列的一致性分别达93％和87％以上,且两段区域均为非编码区.[结论]重