米の遺伝子発現に突然の大規模なトランポゾン増幅がもたらす予期せぬ結果

科学分野:

• ゲノミクスゲノミクスとは
• 分子生物学は分子生物学である.
• 植物科学 植物科学について

背景:

• 移植可能な元素 (TEs) は,真核生物のゲノムに豊富に存在し,進化を駆動する.
• 急速なTE爆発は,宿主ゲノム生存に課題をもたらしますが,研究することは困難です.
• 米のDNAトランポゾンmPingは,世代ごとにコピーの数を大幅に増加することが観察されています.

研究 の 目的:

• 米の宿主ゲノム進化に対する高複製数の移植可能な要素挿入の影響を調査する.
• 隣接する遺伝子に対するmPing挿入の転写効果を分析する.
• ゲノムがTE増殖に耐えるか適応するメカニズムを理解する.

主な方法:

• 完全に配列化された米のゲノムを利用して,24の個々の植物における高通量配列化を介して1,664のmPing挿入部位を特定しました.
• 比較マイクロアレイ分析を用いて710の遺伝子の遺伝子発現に対するこれらの挿入の影響を評価した.
• 挿入部位の偏好と,遺伝子の調節の変化との相関を調査した.

主要な成果:

• mPing挿入のほとんどは,遺伝子アップレギュレーションをもたらした,または転写に検出可能な効果がなかった.
• mPing挿入は,5'の側面の領域を好み,exons.を避けることを示しました.
• mPing挿入のサブセットは新しい調節ネットワークを生成し,隣接する遺伝子にストレス誘導性を授与しました.

結論:

• 宿主ゲノムは,軽度の転写障害で,急速な転移可能な元素の爆発に対応することができます.
• mPingの挿入偏好は,遺伝子調節への影響に影響を与えます.
• 転載可能な要素は,ストレス反応を含むゲノム再構成と遺伝子規制ネットワークの進化に寄与する.