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 Elements (MLEs);transposase;molecular construction;gene-tagging;Bambusoideae
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。