水稻基因組內(nèi)源性矮牽牛脈明病毒序列分析
本文選題:ePVCVL + 基因組化石。 參考:《中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院》2017年博士后論文
【摘要】:內(nèi)源性副逆轉(zhuǎn)錄病毒序列(EPRV)存在于各種開花植物基因組中,但目前為止還沒有EPRV影響植物基因的功能和進(jìn)化的直接證據(jù)和實(shí)例。先前深入研究了 eRTBVL序列整合的分子機(jī)制,發(fā)現(xiàn)病毒序列通過非同源重組的方式優(yōu)先插入到水稻基因組的DNA雙鏈斷鏈熱點(diǎn)區(qū)域。eRTBVL的整合歷史和進(jìn)化過程是發(fā)生在水稻馴化之前,整合和進(jìn)化伴隨著水稻祖先的物種形成和生態(tài)型的分化擴(kuò)散。通過基因組序列搜索,又發(fā)現(xiàn)了一種新的水稻EPRV家族,類似于矮牽牛脈明病毒序列(ePVCVL)。不同種類的病毒感染宿主后在細(xì)胞中的相互作用會(huì)影響病毒在基因組的適應(yīng)性。內(nèi)源性病毒序列,例如endogenous pararetroviruses(PRVs),是由于病毒序列的垂直遺傳,從而整合到了宿主基因組。PRVs病毒作為基因組的化石,被認(rèn)為是有價(jià)值的古基因組學(xué)數(shù)據(jù),是研究病毒-病毒相互作用的長期進(jìn)化的動(dòng)力。所有現(xiàn)存的PRVs在宿主的寄生生命周期里都被認(rèn)為是自主性的物種。復(fù)合型的非自主性PRV物種在病毒活性上是帶有結(jié)構(gòu)缺陷的,它們能頻繁地感染禾本科宿主,并通過病毒-病毒的相互作用而相互適應(yīng)。本研究通過禾本科基因組的內(nèi)源性PRVs病毒的古基因組學(xué)數(shù)據(jù)分析,揭示了這些非自主性的PRV物種與自主性的PRV在寄生關(guān)系里產(chǎn)生了相互作用,或者它們是互利的合作伙伴關(guān)系。這種合作伙伴關(guān)系,在兩個(gè)伙伴病毒之間的基因間隔區(qū),非編碼調(diào)控序列(NRSs)的共享已經(jīng)建立,通過NRSs的趨同性進(jìn)一步被保持和改變。值得注意的是,研究者發(fā)現(xiàn)頻繁的區(qū)域特異性重組是NRSs趨同性的主要機(jī)制。本研究的結(jié)果是,從遠(yuǎn)古病毒的DNA記錄獲得的,研究表明在相同宿主的不同種病毒之間通過NRSs的交換,PRVs產(chǎn)生了適應(yīng)性;進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)表明宿主內(nèi)部NRS是相互作用的,在基因組內(nèi)部或病毒性病原體種群之間可能是重要的。
[Abstract]:Endogenous paraportrovirus sequences (EPRV) exist in the genomes of various flowering plants, but so far there is no direct evidence and examples of EPRV affecting the function and evolution of plant genes. Previously, the molecular mechanism of eRTBVL sequence integration was studied. It was found that the integration history and evolution of eRTBVL preferentially inserted into the hot spot region of rice genome by non-homologous recombination. ERTBVL occurred before rice acclimation. Integration and evolution are accompanied by species formation and ecotype diffusion of rice ancestors. A new rice EPRV family, similar to petunia virulence virus sequence (ePVCVL), was found by genomic sequence search. The interaction of different viruses in the host after infection will affect the adaptability of the virus in the genome. Endogenous viral sequences, such as endogenous pararetroviruses (PRVs, are integrated into the host genome. PRVs as fossils of the genome because of vertical inheritance of the virus sequences, and are considered valuable paleogenomics data. It is the driving force of long-term evolution of virus-virus interaction. All existing PRVs are considered autonomous species during the host's parasitic life cycle. Complex non-autonomous PRV species have structural defects in their viral activity and they can frequently infect gramineous hosts and adapt to each other through the virus-virus interaction. Based on the analysis of the paleogenomics data of endogenous PRVs in Gramineae, this study reveals that these non-autonomous PRV species interact with autonomous PRVs in parasitic relationships, or that they are mutually beneficial partnerships. This partnership, the sharing of non-coding regulatory sequences (NRSs) between the two partner viruses, has been established and further maintained and changed through the convergence of NRSs. It is worth noting that frequent region-specific recombination is the main mechanism of NRSs convergence. The results of this study were obtained from the DNA records of ancient viruses, which showed that there was adaptability between different viruses of the same host through the exchange of NRSs, and further experiments showed that NRS interacted with each other within the host. It may be important within the genome or between populations of viral pathogens.
【學(xué)位授予單位】:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院
【學(xué)位級別】:博士后
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:Q943.2
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,本文編號:2083971
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