家蚕MITE转座子高频转座的激活机制研究

MITE转座子属于DNA转座子，却具有反转录转座子才具有的高拷贝数这一特征，其转座机制还不清楚。已有的研究显示植物中MITE转座子较丰富，昆虫中较少，但我们在家蚕基因组中发现了丰富的MITE转座子。MITE转座子的大量插入必然对家蚕基因组结构及基因功能产生重要影响，是什么原因导致了家蚕MITE转座子种类和拷贝数的激增，这是一个进化上非常有意思的问题。在信息分析推测家蚕MITE转座子具有转座活性的基础上，本项目拟构建MITE转座子转座报告体系，对家蚕MITE转座子高频转座的激活机制进行研究，研究家蚕MITE转座子是否能发生转座，激活其转座的转座酶是什么，以及高频转座的影响因素。通过这些问题的研究，有助于探讨MITE转座子的起源和进化，并为阐明MITE转座子的转座机制奠定基础。

MITE是一类特殊的DNA转座子，具有一般DNA转座子不具备的高拷贝数的特点。目前MITE转座子的转座机制尚不清楚，其转座活性的研究有助于探讨转座子对基因组及功能基因的影响，对于开发转基因工具载体也具有重要意义。本课题围绕家蚕MITE转座子的鉴定和活性检测进行了研究。首先根据MITE转座子的结构特征开发了鉴定程序，在家蚕基因组中鉴定出79类MITE转座子，获得了这些转座子的结构特征、种类、插入位点等信息。与果蝇、库蚊等昆虫相比，首次发现了昆虫中也存在着具有高拷贝数MITE转座子的物种，家蚕中总的拷贝数超过了42000个，总长度达到了7.3Mb,占家蚕基因组序列的1.7%。然后对MITE转座子的转座机制进行了研究，分析发现了部分MITE转座子与ＤＮＡ转座酶基因在两端的TIR区域具有序列相似性。在对转座酶基因的表达特征分析的基础上，利用酵母MITE转座报告检测体系对具有潜在活性的MITE转座子的转座活性进行了探索。这些结果将为昆虫转座子活性研究提供重要参考。