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大白菜BrSPS1Fb基因剪接受体位点变异及其对剪接的影响

2021-11-28岳智臣赵彦婷雷娟利李必元

浙江农业学报 2021年11期

陶 鹏, 岳智臣, 赵彦婷, 雷娟利, 李必元

(浙江省农业科学院 蔬菜研究所,浙江 杭州 310021)

在真核生物中,大部分基因是不连续的,包含一个或多个内含子,这些基因在转录成pre-mRNA后,需要剪切掉内含子才能形成连续的成熟mRNA[1]。Pre-mRNA剪切过程中遵守GU-AG法则(又称为Chambon法则),在内含子5′端边界序列GU(对应于DNA上的剪接供体位点GT)和内含子3′端边界序列AG(对应于DNA上的剪接受体位点AG)进行剪切。真核生物的pre-mRNA中包含多个潜在的剪切位点,可通过选择性剪接方式对pre-mRNA进行剪切以产生不同的成熟mRNA,导致其转录本与蛋白产物的多样性[2]。选择性剪接在植物生长发育和非生物胁迫响应中发挥着重要作用[3-4]。

基因在DNA水平上的剪切位点主要包括剪接供体位点(GT)、剪接受体位点(AG)和分支位点(A)。剪接复合体(spliceosome)可识别剪切位点,并将内含子准确切除[5]。保守的剪接位点可保证pre-mRNA加工的准确性。白菜FLC1基因的剪接供体位点从GT变异成AT后,导致其在pre-mRNA加工过程中发生了选择性剪接,并导致白菜极易抽薹[6]。当基因的剪接受体位点(AG)变异后,将会如何影响pre-mRNA的剪接方式和剪接效率?大白菜He2是本课题组的核心材料,具有生长势小、生长缓慢的特点。SPS1F编码了一种蔗糖磷酸合成酶,其可与蔗糖磷酸酶(sucrose phosphate phosphatase)共同作用,促进植物的生长和生物量的积累[7]。研究大白菜He2的SPS1F基因变异情况,有可能从DNA水平说明大白菜He2生长势小的原因。本研究通过重测序发现大白菜He2的BrSPS1Fb-He2基因第6个内含子的剪接受体位点上存在一个单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphisms,SNP)变异。……

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