图表示与重复元件相关的4种嵌合基因的结构模型。RCC表示Red crucian carp; CC表示Common carp; RE表示Repetitive element。
湖南师范大学刘少军科研团队在杂交鱼品系中发现有嵌合基因的存在,这在揭示此类品系的遗传特性方面具有重要意义。杂交鱼品系中的嵌合基因是来自双亲的DNA片段嵌合在一起产生的遗传变化。那么,嵌合基因的形成与基因组内哪些组分相关呢?这是一个很有意义的科学问题。一直以来,重复元件被认为是“垃圾DNA”,然而,有研究者指出他们是基因组进化的重要推动力之一。由此猜想,嵌合基因的形成与重复元件之间是否存在某种关联?刘少军教授的科研团队通过构建异源四倍体鲫鲤(以红鲫为母本,鲤鱼为父本进行远缘杂交的四倍体后代)BAC文库,随机挑取BAC克隆进行全长测序,将获得的BAC序列与原始亲本红鲫(Carassius auratus red var., 2n = 100)和鲤鱼(Cyprinus carpio L.,2n = 100)的基因组进行比对,发现异源四倍体鲫鲤序列中的嵌合基因的形成与重复元件(主要是串联重复序列和转座元件)相关。这些嵌合基因根据重复元件两端的遗传组成的不同可以分为4种类型。不仅如此,该研究同时也发现重复元件还能引起片段的插入和缺失。
该研究成果近日以“ChimerasLinked to Tandem Repeats and Transposable Elements in Tetraploid Hybrid Fish”为题,发表在Marine Biotechnology(05 July 2017,doi:10.1007/s10126-017-9764-6)。该文第一作者为叶利海博士,通讯作者为刘少军教授。