超活性mariner-like转座子的构建及在基因标签技术应用的探讨

Mariner-Like转座子(Mariner-Like Elements, MLE)是DNA转座子的一个重要家族，该转座子具有异源转座率高、插入位点无偏好性、产生突变稳定等特点，在开发基因标签上优于其他类型的转座子。本课题计划在前一个国家自然基金项目（30371181）研究基础上，（1）以毛竹中一个具有天然活性的MLE转座子为基础，根据已经克隆到的竹亚科87个全长MLE转座子，结合生物信息学和分子生物学的技术和手段，对MLE转座子进行分子优化, 利用酵母转座表达系统，筛选出超活性的MLE转座子；（2）以超活性MLE转座子为基础，构建转座子标签系统，转化拟南芥，开发出植物首个MLE转座子标签系统，为大规模构建植物突变体库和研究基因功能提供新的工具；另一方面，基于竹亚科基因组信息开发出的MLE转座子标签系统，也将使竹亚科基因的分离与鉴定更加简单易行，会大大加快竹亚科基因组的研究进程。

Mariner-Like转座子(Mariner-Like Elements, MLE)是DNA转座子的一个重要家族，该转座子具有异源转座率高、插入位点无偏好性、产生突变稳定等特点，在开发基因标签上优于其他类型的转座子。本课题在国家自然基金项目资助下，（1）选取了来源毛竹基因组，保守性强的两个MLE转座子（Ppmar1和Ppmar2），通过酵母转座检测系统发现这两个转座子均能够在酵母基因组转座，（2）根据竹亚科MLE转座酶进化和变异模式，对Ppmar1和Ppmar2转座酶进行分子优化，利用酵母转座表达系统，共筛选出高活性的MLE转座酶26个，其中Ppmar1转座酶活性最高提高到原来的2.2倍，Ppmar2转座酶活性最高提高到原来的3.2倍；（3）以超活性MLE转座子为基础，构建转座子标签系统，转化拟南芥，开发出植物首个MLE转座子标签系统，为大规模构建植物突变体库和研究基因功能提供新的工具；基于竹亚科基因组信息开发出的MLE转座子标签系统，也将使竹亚科基因的分离与鉴定更加简单易行，会大大加快竹亚科基因组的研究进程。