小菜蛾不同发育时期RNA编辑位点的识别与验证

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RNA编辑是重要的转录后调控机制,其通过改变单个核苷酸使得转录的mRNA与模板DNA的编码不一致,实现对mRNA的转录后修饰,从而影响个体的生长发育等。RNA编辑由作用于RNA的腺苷脱氨酶(Adenosine deaminases acting on RNA, ADARs)参与催化完成,其中A-to-G是RNA编辑类型中出现概率最高的编辑类型。本文以重要的农业害虫小菜蛾(Plutella xylostella)为研究对象,开展了RNA编辑位点的分析,研究结果如下:1)对小菜蛾基因组和转录组数据进行了大规模的挖掘与分析,运用Perl脚本,结合二项分布及Fisher等统计方法进行过滤分析,预测出在小菜蛾四个发育时期发生的RNA编辑位点,分别为卵期8,346个、幼虫期5,882个、蛹期7,657个、成虫期8,584个,其中共有14,895个编辑类型为A-to-G的位点,表明RNA编辑是一种在昆虫中普通存在的调控机制。2)对所有的RNA编辑位点进行了差异表达分析,结果表明在四个不同发育时期有差异表达的位点42个。其中9个位点改变了氨基酸的类型,31个RNA编辑位点发生在三联体密码子的第三位而不改变氨基酸。2个位点落在内含子区域,表明对mRNA的前体也进行了编辑修饰。具有差异表达的RNA编辑位点的基因中,包括了Na+/K+离子通路基因,以及影响神经中枢发育的相关基因。3)从这42个不同发育时期特异表达的位点中,随机选择了5个位点进行验证。其中一个位点被验证成功,该位点发生于小菜蛾Px010134基因,在成虫期特异性高效率编辑。该基因与果蝇Ncd基因的序列相似性高,与细胞有丝分裂中纺锤体的形成相关。
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