不同地理种群二化螟Ty3/gypsy反转座子天冬氨酰蛋白酶(AP)基因序列的克隆与分析

摘要

[目的]Ty3/gypsy反转座子是广泛存在于生物体内的一类反转座子.反转座子上的天冬氨酰蛋白酶(aspartic protease,AP)基因是反转座子发生转座所需的一个重要基因.但由于该基因家族成员间变异较大,较难利用简并引物克隆得到该基因,所以对该基因家族成员的研究很少.[方法]本研究采用PCR方法克隆了二化螟Ty3/gypsy反转座子的AP基因序列,并对其序列特征和地理种群变异进行了分析.[结果]克隆获得的二化螟Chilo suppressalis (Walker) Ty3/gypsy反转座子中的AP基因具有独立的开放阅读框(open reading frame,ORF),长528 bp,编码的蛋白含175个氨基酸残基(GenBank登录号:KF886014).Conserved Domain Search在线工具分析显示,该蛋白中含有一个特异的Asp_protease_2保守功能域.从7个二化螟不同地理种群中共克隆获得70份AP基因拷贝.对同一基因座位上的AP序列多重比对分析,发现共存在46处碱基替换,其中碱基转换(transition)有31处,碱基颠换(transversion)有 15处,70份拷贝中有69份拷贝是完整的ORF,能编码完整的蛋白.从碱基替换形式看,A→G的变异形式出现最多,有15处;其次是T→C的变异形式,有11处;其余的变异形式都很少.对比这7个不同地理种群,没有发现碱基的替换存在明显的地理区划差异.[结论]碱基的替换形式与二化螟所处的地理区域无明显相关性.本研究对于认识反转座子序列的变异特点有所帮助.