IJG 国际基因组学杂志 2314 - 4378 2314 - 436 x Hindawi出版公司 10.1155 / 2016/1679574 1679574 研究文章 识别替代变异和插入小说的多态 AluYl17 TSEN54基因在灵长类动物的进化 http://orcid.org/0000 - 0002 - 3837 - 5540 Ja-Rang 1 Young-Hyun 1、2 2 http://orcid.org/0000 - 0002 - 3371 - 9092 公园 Sang-Je 1 崔书记 Se-Hee 1、2 2 Hyeon-Mu 1、2 2 Sang-Rae 1、2 2 http://orcid.org/0000 - 0002 - 5168 - 6976 Sun-Uk 1、2 2 Ji-Su 1、2 2 http://orcid.org/0000 - 0002 - 4492 - 1085 Sim卡 Bo-Woong 1 首歌 Bong-Seok 1 Kang-Jin 1 http://orcid.org/0000 - 0002 - 5387 - 3441 Youngjeon 1 Yeung Bae 1 Philyong 1 http://orcid.org/0000 - 0001 - 5845 - 939 x Jae-Won 1、2 2 http://orcid.org/0000 - 0001 - 8514 - 1758 Kyu-Tae 1、2 2 程ydF4y2Ba 申良信息 1 国家灵长类动物研究中心 韩国生物科学和生物技术研究所 28116所 韩国 kribb.re.kr 2 国家灵长类动物研究中心 韩国生物科学和生物技术研究所 科技大学(科大) 28116所 韩国 kribb.re.kr 2016年 19 12 2016年 2016年 06 09年 2016年 30. 10 2016年 2016年 版权©2016 Ja-Rang李et al。 这是一个开放的文章在知识共享归属许可下发布的,它允许无限制的使用,分布和繁殖在任何媒介,提供最初的工作是正确的引用。

TSEN54编码的子单元tRNA-splicing核酸内切酶复杂,催化内含子的识别和乳沟前体转移rna。以前,我们确定了一个 AluSx派生的替代文本 TSEN54猕猴的猴子。逆转录-聚合酶链反应(rt - pcr)扩增 TSEN54灵长类动物和人类的序列分析样品确认5小说替代记录,包括 AluSxexonized成绩单。此外,我们通过各猕猴RT-qPCR表现比较表达分析,恒河猴和人体组织。RT-qPCR放大显示微分表达模式。此外,基因组PCR扩增和测序显示,灵长类动物和人类的DNA样本 AluSx元素综合在人类和所有的灵长类动物样品测试。有趣的是,在一个额外的叶猴基因组DNA AluY元素插入到 AluSx基因内区八的 TSEN54。新 AluY元素显示多态插入。使用标准化的术语 运算器重复,多态 AluY叶猴的 TSEN54被指定为被的吗 AluYl17亚科。我们的研究结果表明,集成的 AluSx元素 TSEN54导致多样性成绩单和诱导血统——或者如可变剪接和多态种特异的进化事件插入在灵长类动物的进化。

韩国生物科学和生物技术研究所 KGM4241642 KGM4611613
1。介绍

可变剪接(因为)可以弥补缺乏之间的关联基因数量和有机体的复杂性在哺乳动物基因组中( 1, 2]。通过这种机制,单个基因可以产生不同的转录和蛋白质,有助于扩大监管和功能复杂性,蛋白质多样性和生物的复杂性( 2]。之前的研究使用高通量测序报道,> 90%的人类基因进行组织或发育stage-specific的方式( 3- - - - - - 5]。随着事件分为几种类型:外显子跳过,替代3′拼接网站(3′SS),替代5′拼接网站(5′SS),基因内区保留,互斥的外显子,替代促进剂和聚(A)。外显子跳跃,3′党卫军,5′党卫军,和基因内区滞留事件是常见的,而相互排斥的外显子,替代促进剂和聚(A)事件是那么频繁 6- - - - - - 9]。这些事件可以发生在网站认识或原创的拼接网站忽视的剪接体( 10]。此外,随着事件和监管机制在哺乳动物中是高度保守的( 2]。

转位因子(te)移动的DNA序列和占基因组的很大一部分。在人类中,测试工程师占基因组的45%,大约90%的人类基因的内含子中包含 11]。工商业提供捐赠(GT)和接受者(AG)基因内区地区的网站,和成熟的mrna包含通过剪接过程称为exonization te的碎片,即使在开放阅读框(orf) ( 12]。 运算器元素是一个常见的人类和非人类灵长类动物的基因组,为创建新外显子事件( 13- - - - - - 16]。的长篇 运算器元素长约300个核苷酸, 运算器元素分为三个亚科根据基因组的进化时间插入。 AluJ, 运算器, AluY是最古老、中间和最小的亚科。 AluY元素转置最近,他们的小说中插入特定基因位点可以产生多态性( 17]。老亚科 运算器元素通常导致exonization。在人类基因组中, 运算器派生的新外显子或 运算器包含外显子中发现超过5%的或者拼接外显子( 13]。 运算器派生的新外显子或 运算器包含外显子允许蛋白质建立新功能而不影响原来的函数( 18]。然而,大多数情况下的 运算器exonization发生在utr或诱导过早转录终止,不影响蛋白质( 19]。尽管如此,替代外显子的形成 运算器可以导致人类遗传疾病 20.),他们与血统有关——或者组织表达在灵长类动物进化( 21]。

TSEN54编码的子单元tRNA-splicing核酸内切酶复杂,参与识别和乳沟转运rna前体的内含子。这个复杂的是一个heterotetramer TSEN2组成,TSEN34 TSEN15, TSEN54。的或者拼接变体TSEN2与独特的RNA酶活动的一部分,是一个复杂的( 22]。tRNA-splicing酶复杂也与pre-mRNA 3′末端处理因素( 22]。此外,损耗的tRNA-splicing核酸内切酶缺陷在pre-tRNA成熟和pre-mRNA复杂的原因。因此,tRNA-splicing复杂酶参与多种rna加工活动。以前的研究已经表明 TSEN54A307S错义突变与pontocerebellar发育不全(PCH) [ 23, 24]。纯合子的 TSEN54A307S PCH 2型患者已被确认,而杂合的 TSEN54A307S和无义突变与一个更严重的表型符合PCH型4 ( 25]。然而,功能剪接变异或突变体的研究尚未进行。

在这项研究中,我们专注于可变剪接和exonization事件的识别和表征 TSEN54在人类和非人类的灵长类动物。我们进行比较表达分析在各种猕猴,恒河猴和人体组织。此外,我们分析了集成的时候 运算器元素 TSEN54在灵长类动物的进化。

2。材料和方法 2.1。道德声明

动物准备和研究设计根据机构的指导方针进行动物保健和使用委员会(KRIBB原子能委员会- 16067)韩国研究所的生物科学和生物技术(KRIBB)。恒河和crab-eating猴子是国家灵长类动物研究中心提供的从中国进口的韩国或使用国际濒危物种贸易公约的野生动植物许可证。

2.2。总RNA基因组DNA样本

从无菌总RNA, 7岁的成年人,雄性猕猴 (猕猴属fascicularis)猴子组织(小脑、大脑、肾、结肠癌、肝、肺、胰腺、小肠,脾,胃,和睾丸)和无菌,10岁的成年人,雌性恒河 (解剖)猴子组织(小脑、大脑、肾、结肠癌、肝、肺、胰腺、小肠,脾,胃,和卵巢)提取使用RNeasy®+迷你包(试剂盒)。RNA样本人体组织(骨髓,整个大脑,胎儿的大脑,冒号,小肠,心脏,肾脏,肝脏,胎儿肝脏,肺,胎盘,前列腺,骨骼肌,脊髓,脾,胃,睾丸,胸腺,气管,和子宫)买来Clontech实验室Inc .)、美国。

使用一个标准的协议从基因组DNA分离肝素化的血液样本以下种类:(1)人科的:黑猩猩 (黑猩猩)和大猩猩 (大猩猩大猩猩);(2)旧世界猴:恒河猴 (解剖),猕猴猴 (猕猴属fascicularis),非洲绿猴 (的aethiops),疣猴 (Procolobus badius),叶猴 (Trachypithecus cristatus);(3)新世界猴:狨猴 (Callithrix jacchus),松鼠猴 (Saimiri sciureus),晚上猴子 (汇合trivirgatus);(4)Strepsirrhini:环尾狐猴 (狐猴雌猫)。本研究中使用的所有灵长类动物基因组DNA样本提供的已故教授Osamu竹中平藏于日本京都大学的灵长类动物研究所。

2.3。逆转录-聚合酶链反应(rt - PCR)和基因,PCR扩增

替代 TSEN54记录被rt - pcr分析。Moloney小鼠白血病病毒(M-MLV)逆转录酶和核糖核酸酶抑制剂(Promega)被用于逆转录反应温度为42°C。确认总RNA样本不包含基因组DNA, PCR进行使用 TSEN54引物对针对intronic地区(图S1,在网上补充材料 http://dx.doi.org/10.1155/2016/1679574)。rt - pcr反应由35周期在94°C 30年代,60°C 30年代,30年代的72°C。从各种灵长类动物基因组DNA是用作PCR扩增的模板。基因组PCR反应由30个周期在94°C的30年代,30年代57°C, 72°C 30年代。在这项研究中使用的所有引物及其序列表中列出 1

在这项研究中使用的寡核苷酸。

的名字 序列 扩增子大小(bp) 细节
rt - pcr验证的 运算器-exonized记录和识别TSEN54替代记录
TSEN54 RT_S1 5′ggt太极拳GGG亚美大陆煤层气有限公司ATG柠檬酸AC-3′ 236年
TSEN54 RT_S2 5′gcc亚美大陆煤层气有限公司GTG GGC AGA TCA-3′ 404年
TSEN54 RT_AS 5′cag CTG GGC ACC太极拳ATC-3′

中存在的表达特征 TSEN54成绩单
TSEN54 qRT_S1 5′cag CTG TGG太极拳TTC AGC-3′ 198年 针对原始记录
TSEN54 qRT_AS1 5′gga CAG GCT猫CAA ATC CAC-3′
TSEN54 qRT_S2 5′柠檬酸TGC CAC答法CCA gcc 3′ 213年 针对 运算器-exonized成绩单在灵长类动物
TSEN54 qRT_AS2 5′cag CTG GGC ACC太极拳ATC-3′
TSEN54 qRT_S2-1 5′gct AAA TCT GGC (CGT有条件现金援助AA-3′ 112年 针对 运算器-exonized记录在人类
TSEN54 qRT_AS2-1 5′agc ACA GAG ATA TGC TGA gg a - 3′

中存在的参考基因
ARL1 qRT_S 5′AGA CAG TTG TGA 20 AGA CC-3′ 136年 猕猴猴
ARL1 qRT_AS 5′tga GGA AGT猫GGC CTG TT-3′
MRFAP1 qRT_S 5′gcg手枪AGA棉酚GAG CGA GT-3′ 82年
MRFAP1 qRT_AS 5′agc CAA TCT CCA CCA GTT GA-3′
ARFGAP2 qRT_S 5′gcg太极拳ATC TGA GCT柠檬酸TC-3′ 135年
ARFGAP2 qRT_AS 5′猫猫TGG CTG TGC ATC CA-3′
RPL32 qRT_S 5′CAA猫TGG TTA TGG亚美大陆煤层气有限公司创新艺人经纪公司CA-3′ 80年 猕猴和人类
RPL32 qRT_AS 5′tga CGT TGT GGA CCA GGA法3′
RPL13A qRT_S 5′有条件现金援助GGA GGA棉酚GAG棉酚AGA GA-3′ 126年 恒河猴
RPL13A qRT_AS 5′TTG gg ACC TCT GTG答TTG柠檬酸a - 3′
hmb qRT_S 5′acc亚美大陆煤层气有限公司GAG CTT棉酚猫GC-3′ 145年 人类
hmb qRT_AS 5′棉酚AGA CAA CAG猫猫GAG-3′
GAPDH qRT_S 5′棉酚ATC CCA柠檬酸CCA TCT太极拳AGG-3′ 120年
GAPDH qRT_AS 5′gag CCC CAG有条件现金援助TCT CCA TG-3′

基因组DNA PCR的进化分析 AluSx插入
TSEN54 GS 5′ATG GGA ATG CGG标签ATT GT-3′ 508年
TSEN54气体 5′gg GGA GTC ACA TTT CTC AGT颈- 3′
2.4。分子克隆和测序

rt - PCR、PCR产品1.5%琼脂糖凝胶上分离、纯化与凝胶SV提取工具包(GeneAll)和克隆到助教克隆载体红细胞(生物科学)。克隆的DNA分离使用Hybrid-Q™工具(GeneAll)。灵长类动物的DNA样本的测序和替代成绩单是由Macarogen Inc .)、韩国。核苷酸序列对齐使用BioEdit计划( http://www.mbio.ncsu.edu/BioEdit/bioedit.html)。

2.5。实时rt - pcr和统计分析

TSEN54基因,包括原始记录和 运算器-exonized记录,分析了实时rt - pcr扩增。和他们使用的所有实时rt - pcr引物序列,表中列出 1。一个转子基因的实时rt - pcr进行Q thermocycler(试剂盒)40周期为5 s在94°C, 60°C 10 s。融化曲线分析5 s在55 - 99°C。每个样本(1 μL)添加到19 μ包含7 L反应混合物 μL H2哦,10 μL QuantiTect SYBR绿色PCR反应混合液(试剂盒),和1 μ每一个正向和反向引物。 TSEN54扩增效率和相关系数( R2)从山坡上测定的标准曲线得到连续使用10倍稀释系列。扩增效率是由下列公式计算: 效率 ( % ) = ( 10 ( - - - - - - 1 / 年代 l o p e ) - - - - - - 1 ) × One hundred. 。每一对引物表现出一个顶点表明PCR引物扩增一个特定的产品。引物二聚体并没有观察到。所有目标记录规范化标准化相对量化的因素(NF)源于几何意味着delta-Cq(量化周期)的参考基因。所有由ADP-ribosylation猕猴猴样本归一化因子1 (ARL1)1,MORF4 family-associated蛋白质 (MRFAP1),GTPase ADP-ribosylation因素激活蛋白2 (ARFGAP2)( 26]。所有猕猴样品被核糖体蛋白质L32规范化 (RPL32)和核糖体蛋白L13a (RPL13A)( 27]。Hydroxymethylbilane合酶 (hmb),glyceraldehyde-3-phosphate脱氢酶 (GAPDH), PRL32被用作参考基因在人类样本( 27]。所有样品都放大一式三份。

3所示。结果与讨论 3.1。比较结构分析的<斜体> TSEN54 < /斜体>基因在人类和灵长类动物

以前,我们分析了全各种猕猴猴组织由RNA的转录组测序( 28),发现了一个新的事件,isotig00002猕猴猴 TSEN54。这个事件发生的集成 AluSx元素 TSEN54基因内区8(图 1)。比较结构的差异 TSEN54人类,恒河猕猴猴,我们分析了信使rna序列。基于基因库数据库,记录(NM_207346)的人 TSEN54基因是由11个外显子和转录成1970 bp mRNA 33 (UTR)、英国石油(bp) 5′端非翻译区编码区1581个基点和356个基点3′UTR共识聚腺苷酸化信号。成绩单(NM_001261548)的恒河猴 TSEN54也是由11个外显子和有94.1%的序列的身份和96.5%的氨基酸相似性对人类吗 TSEN54 TSEN54猕猴猴仍然注册为一个模型RefSeq基因库的数据库。 TSEN54人类,恒河猕猴猴结构和序列同源性(图 1)。因此,我们调查关注exonization事件在灵长类动物的进化和比较原始和表达分析 运算器-exonized记录。

结构分析的 TSEN54人类,恒河猕猴猴。打开、关闭黑色和灰色框代表外显子的翻译区,蛋白质编码区,分别和假定的蛋白质编码区。MER54执导 AluSx位于基因内区8的 TSEN54

3.2。验证<斜体> Alu < /斜体> -Exonized转录和表达模式的<斜体> TSEN54 < /斜体>基因

识别和验证 运算器-exonized成绩单,我们执行rt - pcr扩增比较使用小脑(或全脑)和睾丸(卵巢)组织人力,恒河猴,猕猴猴和测序的产品。张成的反义底漆外显子9和10之间的外显子结,和引物对设计基于恒河猴 TSEN54基因(图 2(一个))。意想不到的替代AT1转录变异和at₂被确定在猕猴和恒河猴,和AT1-AT5人类(图中标识 2 (b))。测序数据显示AT1和at₂扩展形式的外显子8,AT3扩展外显子8,包括25个基点的基因内区8(图 3)。AT4 AT5包括 AluSx序列的结果 运算器-exonization事件。AT5显示相同的结构从猕猴猴RNA seq isotig00002确认数据。然而,AT5并非在猕猴发现或恒河猴。因此,我们使用底漆,包括执行rt - pcr分析 AluSx序列中 TSEN54基因内区8(图 2(一个))。使用这种方法,我们证实了 运算器-exonized成绩单(AT5-1)在猕猴和恒河猴(数字 2 (c) 3)。

rt - pcr分析小脑的原始和替代成绩单(或全脑)和睾丸(卵巢)组织人力,恒河猴,猕猴猴。(a)引物的位置,使用底漆1条(b)和rt - pcr扩增引物2 (c)。 GAPDH(120个基点)表示积极的控制。M表示尺寸标记。在表明替代成绩单和NSP是特异性的产品,经测序。

的结构 TSEN54原始和替代文本。打开、关闭黑色和灰色框代表外显子的翻译区,蛋白质编码区,分别和PCR产品。虚线框表示预测的 TSEN54基因结构。箭头表示引物的位置。

以前的研究已经表明intron-rich或古老的基因在真核基因组与高水平相关。此外,古老的基因功能,如rna结合和mRNA加工表现出相对较高的水平( 29日]。 TSEN54函数在mRNA加工和rna结合是一个intron-rich祖先的基因。在这里,我们确定了的变种 TSEN54在人类和恒河猕猴猴。调查之间的变异 TSEN54外显子8和9确定5替代记录(数据 2 3)。虽然确定了 TSEN54的变异导致过早终止记录(图S2),他们是相当不同的。很明显,随着事件被激活 TSEN54

exonization事件的转座的元素,包括 Alu,导致新外显子的创建提供了新颖的拼接网站( 12]。因此,可变剪接机制有助于丰富的转录组的一代在灵长类动物和人类基因组。最近, 运算器exonization被U2AF65拼接显示诱导因素,这是与rna结合蛋白竞争hnRNP C,绑定 运算器元素( 30.]。此外,TE-derived外显子和转录epigenetically监管,关联与特异性基因表达( 31日]。Exonization intronic的 运算器元素可以诱导盒外显子或外显子伸长( 32]。在盒外显子的情况下,从头创建外显子发生通过提供剪接供体和受体网站内 运算器元素。根据细长的位置外显子,外显子伸长可以由一个内部的简单延伸细分外显子或第一/最后一个外显子。 运算器exonization可能会改变原来的字符的功能基因提供了另一种启动子、编码序列,或者过早终止。在这项研究中, AluSx元素是exonized基因内区8 TSEN54(数据 2 3)。然而,exonization机制似乎人类和灵长类动物之间的不同。在人类基因组中, AluSx由两个替代机制简单的伸长和exonized盒外显子(图 3)。在猕猴和恒河猴基因组, AluSx只有简单的exonized伸长机制。追溯人类盒式外显子机制,相关的拼接网站使用人类相比,猕猴,恒河猴基因组序列(数据未显示)。比较表明,所有三个基因组拼接网站都是一样的。因此,可变剪接的潜力是相同的人类,猕猴,恒河猴基因组。我们得出结论,不同的可变剪接观察到人类和灵长类动物之间并不是由于primate-specific剪接变异。观察到的差异可能是由于剪接监管因素,包括表观遗传调控或绑定splicing-associated效率差异蛋白质。

理解文本的表达模式的变体 TSEN54基因包括原始和 运算器-exonized成绩单,我们执行transcript-specific RT-qPCR在11个不同的猕猴和恒河猴组织和20个不同的人体组织(图 4)。原件及 运算器-exonized成绩单的 TSEN54在所有检查组织中广泛表达的猕猴和恒河猴。最初的成绩单是更多的人类肺组织中高度表达,和 运算器-exonized成绩单是人类肺癌和胸腺组织中高度表达。总的来说,原文的表达模式 运算器-exonized成绩单是相同的。因此,我们建议,原始和可变剪接频率 运算器-exonized记录保持在不同的组织。同时, AluSx插入的 TSEN54基因导致exonization通过创建另一个接头地点,但没有影响到表达的变化。

实时RT-qPCR分析 TSEN54原件及 运算器-exonized成绩单在各种组织的猕猴,猕猴和人类。的表达模式 TSEN54原始记录在猕猴猴(a),恒河猴(b),和人类(c)的表达模式 运算器-exonized成绩单在猕猴猴(d),恒河猴(e)和人类(f)。猕猴猴板:1,小脑;2、大脑;3、肾;4、结肠;5、肝;6、肺;7,胰腺;8、小肠;9、脾,胃;11日,睾丸。 Rhesus monkey panels: 1, cerebellum; 2, cerebrum; 3, kidney; 4, colon; 5, liver; 6, lung; 7, pancreas; 8, small intestine; 9, spleen 10, stomach; 11, ovary. Human panels: 1, bone marrow; 2, whole brain; 3, fetal brain; 4, colon; 5, small intestine; 6, heart; 7, kidney; 8, liver; 9, fetal liver; 10, lung; 11, placenta; 12, prostate; 13, skeletal muscle; 14, spinal cord; 15, spleen; 16, stomach; 17, testis; 18, thymus; 19, trachea; 20, uterus.

3.3。进化分析<斜体> TSEN54 < /斜体>基因内区8 <斜体> AluSx < /斜体>插入

大多数的 运算器元素插入到基因组的灵长类动物的共同祖先,35到6500万年前。在灵长类动物的进化,这些元素被放大极高的副本数量(~ 500000册)( 12]。测量的积分时间 AluSx TSEN54基因内区8,我们这个地区放大和测序的基因组DNA不同灵长类动物。PCR扩增目标 AluSxMER53,因为MER53坐落在基因内区8 AluSx(图 5(一个))。我们确定了一个包含MER53和扩增子508个基点 AluSx TSEN54基因在所有灵长类动物基因组DNA测试,包括人科的(人类、黑猩猩和大猩猩),旧世界猴(恒河猴,猕猴猴、疣猴和叶猴),新世界猴(绒猴、松鼠和晚上猴子),和Strepsirrhini(环尾狐猴(图) 5 (b)和图S3)。这表明MER53和 AluSx TSEN54集成到一个共同的祖先的基因组之前Haplorhini和Strepsirrhini(图的差异 5 (c)),比6300万年更早。因此, AluSx元素集成到灵长类动物的共同祖先基因组和可变剪接的可能来源 TSEN54进化。

进化MER54和调查 AluSx元素在灵长类动物的进化。(一)恒河猴基因组结构 TSEN54基因和引物的位置。(b) MER54和PCR扩增 AluSx各种灵长类动物的DNA样本。M表示标记大小。(c) MER54和集成的示意图表示的事件 AluSx TSEN54在灵长类动物的进化。米娅:数百万年前。

此外,PCR扩增显示一个意想不到的838个基点叶猴基因组DNA中扩增子(图 5 (b))。测序结果表明,另一个新的 AluY元素被插入 AluSx的元素 TSEN54基因内区8叶猴基因组DNA(图S3)。我们假设这两种不同的PCR扩增子是由多态的插入造成的 AluY叶猴的元素。为了测试我们的假设,我们检查了 AluY聚合酶链反应在两个叶猴元素插入。两个不同的单体型被确定在2371年叶猴,当两个相同的单确认2370年叶猴(图S4)。因此,我们确定了多态插入一个新的 AluY元素在叶猴基因组DNA(图 5 (c))。

AluY元素是最年轻的 运算器亚科,有些 AluY人口中显示多态插入的元素( 17]。多态 AluY被用作人口有价值的遗传标记,链接,和人类识别研究 33, 34]。在此之前,人类多态 AluYb8插入的 WNK1基因内区10被报道与血压变化有关欧洲人( 35]。 AluYb8插入了诱导事件。在这里,多态 AluY在exonized插入在叶猴基因组中发生 AluSx TSEN54基因内区8,可能导致事件通过诱导转录组的多样性和复杂性。大多数 AluY亚科元素与直接重复侧翼区域,称为目标站点复制(tsd), 10 - 20的基点。TSD序列可以是有价值的标记确认最近的古典target-primed逆转录- (TPRT)介导的 运算器插入事件( 12]。的多态 AluY元素有TSD序列(GAAAACCTGTCTC)直接重复元素的两侧(图S4)。我们建议多态叶猴AluY元素的插入 TSEN54基因是没有固定的,这个元素起源于一个活跃的主基因通过TPRT机械。

3.4。序列分析的多态<斜体> AluY < /斜体>元素

运算器在灵长类动物基因组进化,基因突变积累在主,后来继承了他们的副本 36]。这些突变积累新创建的 运算器亚科。因此, 运算器家庭是由几个不同的亚科的特征是一系列分层的突变。而新放大 AluY家庭是最年轻的,是能够细分和基于特征诊断网站( 37]。亚科分类的多态 AluY在基因组叶猴 TSEN54我们进行了序列分析。我们基于序列多态的分析 AluY AluJ, 运算器, AluY亚科Repbase更新( http://www.girinst.org)。多态 AluY有诊断突变网站共同的共识 AluY元素和显示,94%序列的身份。然而,多态 AluY元素不能被分为任何现有的 AluY亚科。因此,我们认为多态 AluY可能是一个新的的一部分吗 运算器亚科。我们发现额外的17个站点特定的突变以及诊断的突变 AluY共识序列(图 6)。因此,根据标准化的术语 运算器重复,多态 AluY在叶猴基因组 TSEN54可以指定的 AluYl17亚科。

序列比对各种灵长类动物 AluY亚科。各种各样的 AluY亚科显示不同的诊断突变网站。 AluYl17有十七个诊断突变的网站。打开盒子的诊断突变 AluYl17。点显示相同的序列与共识 AluY序列和破折号表示缺口。

4所示。结论

在这项研究中,我们验证和比较exonization来自 AluSx TSEN54基因在人类和灵长类动物(恒河猕猴猴)。然而,exonization机制似乎人类和灵长类动物之间的不同。接下来,我们确认了 AluSx元素集成到一个内含子的 TSEN54基因Haplorhini的散度和Strepsirrhini之前。此外,我们发现了多态插入一个新的 AluY元素 AluSx叶猴的元素 TSEN54基因。根据我们的结果,我们假设 AluSx导致多样性的成绩单 TSEN54基因通过提供一个可变剪接站点和诱导特异性的进化事件等多态插入在灵长类动物的进化。

相互竞争的利益

作者宣称没有利益冲突有关的出版。

作者的贡献

Ja-Rang Lee Young-Hyun金,Sang-Je公园同样贡献了这项工作。

确认

这项研究受到了韩国研究所生物科学和生物技术(KRIBB)研究计划项目资助(KGM4241642和KGM4611613)。

Graveley b R。 可变剪接:增加蛋白质组学世界的多样性 遗传学趋势 2001年 17 2 One hundred. 107年 10.1016 / s0168 - 9525 (00) 02176 - 4 2 - s2.0 - 0035252410 流行病学 t·W。 Graveley b R。 可变剪接真核蛋白质组的扩张 自然 2010年 463年 7280年 457年 463年 20110989 10.1038 / nature08909 2 - s2.0 - 75849145292 20110989 Stamm 年代。 Ben-Ari 年代。 Rafalska 我。 Y。 Z。 Toiber D。 Thanaraj t。 Soreq H。 可变剪接的函数 基因 2005年 344年 1 20. 10.1016 / j.gene.2004.10.022 2 - s2.0 - 12344250822 Q。 Shai O。 l . J。 弗雷 b . J。 布兰考 b . J。 深度测量的可变剪接的复杂性在人类转录组高通量测序 自然遗传学 2008年 40 1413年 1415年 e . T。 桑德伯格 R。 美国J。 Khrebtukova 我。 l C。 金斯默尔 美国F。 Schroth g . P。 伯吉斯 c . B。 在人类组织转录组替代同种型监管 自然 2008年 456年 7221年 470年 476年 10.1038 / nature07509 2 - s2.0 - 56549101959 Sugnet c·W。 肯特 w·J。 阿瑞斯 M。 Jr。 Haussler D。 转录组和基因组保护人类和老鼠的可变剪接事件 9 太平洋学报》研讨会上生物运算 2004年1月 66年 77年 Alekseyenko 答:V。 N。 c·J。 创造全球分析外显子和损失和17个脊椎动物基因组可变剪接的角色 核糖核酸 2007年 13 5 661年 670年 17369312 10.1261 / rna.325107 2 - s2.0 - 34247360831 17369312 Sakabe n . J。 de Souza 美国J。 负责基因内区保留在人类序列特性 BMC基因组学 2007年 8日,第五十九条 10.1186 / 1471-2164-8-59 2 - s2.0 - 33947653234 E。 征服 一个。 Ast G。 可变剪接:当前的观点 BioEssays 2008年 30. 1 38 47 10.1002 / bies.20692 2 - s2.0 - 38049061206 Naftelberg 年代。 肖尔 即。 Ast G。 Kornblihtt a。R。 通过耦合调节可变剪接转录和染色质结构 年度回顾生物化学 2015年 84年 165年 198年 26034889 10.1146 / annurev -生物化学- 060614 - 034242 2 - s2.0 - 84930716439 26034889 Y。 Romanish m . T。 瘦的 d . L。 转位因子的分布揭示了在哺乳动物的基因内区危险区域 PLOS计算生物学 2011年 7 5 e1002046 10.1371 / journal.pcbi.1002046 2 - s2.0 - 79958117110 Cordaux R。 Batzer m·A。 反转位子活动在人类基因组进化的影响 自然遗传学评论 2009年 10 10 691年 703年 19763152 10.1038 / nrg2640 2 - s2.0 - 70349318211 19763152 4 R。 Ast G。 Graur D。 Alu-containing外显子或者拼接 基因组研究 2002年 12 7 1060年 1067年 12097342 10.1101 / gr.229302 2 - s2.0 - 0036064148 12097342 J.-W。 中州。 D.-S。 公园 S.-J。 S.-R。 工程学系。 E。 S.-U。 M.-S。 H.-S。 K.-T。 Alu-derived旧世界猴exonization LEPR基因的活动和实验验证 分子和细胞 2010年 30. 3 201年 207年 20803091 10.1007 / s10059 - 010 - 0108 - x 2 - s2.0 - 78049279226 20803091 公园 美国J。 y . H。 s R。 获得一个新外显子的lineage-specific Alu element-integration事件BCS1L基因在灵长类动物的进化 分子和细胞 2015年 38 11 950年 958年 10.14348 / molcells.2015.0121 中州。 崔书记 工程学系。 首歌 s。 公园 S.-J。 蔡明俊。 公园 中州。 S.-B。 Y。 y . B。 Sim卡 B.-W。 js。 K.-J。 S.-U。 S.-R。 公园 我。 J.-W。 K.-T。 猕猴属特定的外显子创建事件生成一个小说ZKSCAN5成绩单 基因 2016年 577年 2 236年 243年 10.1016 / j.gene.2015.11.051 2 - s2.0 - 84952863295 Rishishwar l 泰雷兹别墅 c, E。 约旦 即K。 转座因子多态性概括人类进化 移动DNA 2015年 6 1、第二十一条 10.1186 / s13100 - 015 - 0052 - 6 Kreahling J。 Graveley b R。 的起源和影响 运算器ternative拼接 遗传学趋势 2004年 20. 1 1 4 10.1016 / j.tig.2003.11.001 2 - s2.0 - 0346157327 l 年代。 方面的 一个。 J·J。 P。 戴维森 b . L。 Y。 不同的拼接模式exonized Alu元素在人体组织 公共科学图书馆遗传学 2008年 4 10 e1000225 10.1371 / journal.pgen.1000225 2 - s2.0 - 55249106663 Vorechovsky 我。 转位因子在疾病有关的神秘的外显子 人类遗传学 2010年 127年 2 135年 154年 10.1007 / s00439 - 009 - 0752 - 4 2 - s2.0 - 76249097319 J.-R。 J.-W。 D.-S。 H.-S。 K。 Y.-J。 K.-T。 H.-S。 在SFTPB基因谱系特定进化事件:铝合金recombination-mediated删除不易患上老年性视网膜黄斑性病变(ARMD), exonization和可变剪接事件 基因 2009年 435年 1 - 2 29日 35 10.1016 / j.gene.2009.01.008 2 - s2.0 - 61649083715 Paushkin s V。 帕特尔 M。 Furia b S。 Peltz s W。 Trotta c·R。 人类的核酸内切酶的识别复杂的揭示tRNA拼接之间的联系和pre-mRNA 3′末端形成 细胞 2004年 117年 3 311年 321年 10.1016 / s0092 - 8674 (04) 00342 - 3 2 - s2.0 - 2042479408 布德 b S。 Namavar Y。 巴斯 p·G。 轮询 b . T。 纽伦堡 G。 贝克尔 C。 范Ruissen F。 Weterman m·a·J。 Fluiter K。 Te发现 e . T。 阿罗尼卡 E。 Van Der Knaap m . S。 以下范围 W。 Toliat m·R。 乌鸦 y . J。 Steinlin M。 我们 T。 Roelens F。 布鲁塞尔 W。 布罗克 K。 Kyllerman M。 Boltshauser E。 Hammersen G。 Willemsen M。 Basel-Vanagaite l Krageloh-Mann 我。 德弗里斯 l S。 Sztriha l Muntoni F。 •菲利 c, D。 Battini R。 Hennekam r . c . M。 E。 Beemer f。 Stoets l·m·E。 Wollnik B。 纽伦堡 P。 老板 F。 tRNA拼接核酸内切酶突变导致pontocerebellar发育不全 自然遗传学 2008年 40 9 1113年 1118年 18711368 10.1038 / ng.204 2 - s2.0 - 50449096432 18711368 Cassandrini D。 Biancheri R。 一个。 Di Rocco M。 Di加普亚 M。 布鲁诺 C。 Denora p S。 Sartori 年代。 罗西 一个。 Nozza P。 艾玛 F。 Mezzano P。 Politi m·R。 Laverda a . M。 Zara F。 Pavone l Simonati 一个。 Leuzzi V。 Santorelli f·M。 贝尔蒂尼 E。 Pontocerebellar发育不全:临床、病理和基因研究 神经学 2010年 75年 16 1459年 1464年 10.1212 / wnl.0b013e3181f88173 2 - s2.0 - 78049510720 Namavar Y。 巴斯 p·G。 正确的 p R。 范Ruissen F。 布罗克 K。 Bernert G。 Writzl K。 文图拉 K。 e . Y。 Ferriero d . M。 Basel-Vanagaite l Eggens v . r . C。 Krageloh-Mann 我。 De Meirleir l M。 格雷厄姆 j . M。 冯舞姿最美 一个。 Knoers N。 Sztriha l Korinthenberg R。 Dobyns w·B。 老板 F。 轮询 b . T。 pontocerebellar发育不全的临床、neuroradiological和基因的发现 大脑 2011年 134年 1 143年 156年 20952379 10.1093 /大脑/ awq287 2 - s2.0 - 78650693958 20952379 公园 S.-J。 中州。 J.-W。 S.-R。 工程学系。 S.-U。 js。 K.-J。 K.-M。 H.-S。 K.-T。 选择适当的新参考RT-qPCR基因通过转录组测序分析的猕猴 猕猴属fascicularis) 《公共科学图书馆•综合》 2013年 8 4 e60758 10.1371 / journal.pone.0060758 2 - s2.0 - 84876193199 K。 J.-W。 公园 S.-J。 D.-S。 H.-S。 Y.-J。 J.-R。 K.-T。 H.-S。 选择的内部参考基因SYBR绿色中存在的研究猕猴(解剖)组织 BMC分子生物学 2008年 9日,第78条 10.1186 / 1471-2199-9-78 2 - s2.0 - 53349089297 J.-W。 中州。 公园 S.-J。 D.-S。 S.-R。 K.-M。 K.-J。 js。 首歌 s。 Sim卡 B.-W。 S.-U。 工程学系。 K.-T。 大规模转录组测序和基因分析crab-eating猕猴( 猕猴属fascicularis生物医学研究) BMC基因组学 2012年 13 1,第163条 10.1186 / 1471-2164-13-163 2 - s2.0 - 84860508679 Irimia M。 Rukov j·L。 一分钱 D。 罗伊 s W。 或者拼接基因的功能和进化分析符合早期的真核可变剪接的起源 BMC进化生物学 2007年 7,货号。188年 17916237 10.1186 / 1471-2148-7-188 2 - s2.0 - 36349026377 17916237 Zarnack K。 康尼锡 J。 Tajnik M。 Martincorena 我。 Eustermann 年代。 Stevant 我。 雷耶斯 一个。 安德斯 年代。 iuscombe n·M。 Ule J。 之间的直接竞争hnRNP C和U2AF65保护exonization转录组的 运算器元素 细胞 2013年 152年 3 453年 466年 10.1016 / j.cell.2012.12.023 2 - s2.0 - 84873323035 Huda 一个。 每蒲式耳 p R。 转位因子的广泛exonization人类编码序列与表观遗传调控转录相关 转录组 2013年 1,货号。101年 10.4172 / 2329 - 8936.1000101 塞拉 N。 B。 Gal-Mark N。 Lev-Maor G。 Hotz-Wagenblatt 一个。 Ast G。 比较分析转置元素的插入在人类和小鼠基因组显示 铝合金的独特的作用在塑造人类转录组 基因组生物学 2007年 8 6条R127 10.1186 / gb - 2007 - 8 - 6 - r127 2 - s2.0 - 34748869000 Hormozdiari F。 Alkan C。 文图拉 M。 Hajirasouliha 我。 Malig M。 哈希 F。 Yorukoglu D。 P。 Bakhshi M。 Sahinalp s . C。 E·E。 在人类基因组Alu重复发现和描述 基因组研究 2011年 21 6 840年 849年 21131385 10.1101 / gr.115956.110 2 - s2.0 - 79953318135 21131385 艾哈迈德 M。 W。 P。 识别三个新 运算器最近源跟踪Yb亚科的综合 运算器Yb元素 移动DNA 2013年 4 1、第二十五条 10.1186 / 1759-8753-4-25 2 - s2.0 - 84887382601 Putku M。 Kepp K。 Org E。 清醒的 年代。 昏迷 D。 Viigimaa M。 Veldre G。 Juhanson P。 Hallast P。 Tonisson N。 Shaw-Hawkins 年代。 ·考尔菲德 m·J。 Khusnutdinova E。 Kožich V。 门罗 p . B。 拉恩说道 M。 小说在WNK1基因多态AluYb8插入与欧洲人血压的变化 人类基因突变 2011年 32 7 806年 814年 21520334 10.1002 / humu.21508 2 - s2.0 - 79959729030 21520334 Deininger p . L。 Batzer m·A。 和记黄埔 c。 三世 Edgell m . H。 主基因在哺乳动物重复DNA扩增 遗传学趋势 1992年 8 9 307年 311年 1365396 10.1016 / 0168 - 9525 (92)90262 - 3 2 - s2.0 - 0026757177 1365396 公园 E.-S。 J.-W。 郭宏源。 夸克 K.-D。 W。 H.-S。 分析新发现低拷贝AluYj亚科 基因和遗传系统 2005年 80年 6 415年 422年 16501310 10.1266 / ggs.80.415 2 - s2.0 - 33644551211 16501310