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植物种质资源,基因组学与生物信息学研究组
研究成果

有花植物 miRNA 基因的起源和进化

文章来源:  |  发布时间:2013-07-07  |  作者:  |  浏览次数:  |  【打印】 【关闭

 

我们以水稻和拟南芥这两个有着较好基因组注释的有花模式植物为研究对象,对 miRNA 的起源和进化问题进行了研究。在本研究里,我们发现,miRNA 基因在水稻和拟南芥这两个不同的基因组上有着不同的起源模式。我们推测水稻位于单子叶植物系统发育树的顶端,并且同时经受着人工选择和自然选择。因此,水稻的基因组上可能经历了快速的遗传变异,从而导致了水稻和拟南芥基因组上 MIRNA 基因起源模式的差异。接下来,在此基础上,我们进一步阐明了四种产生新 MIRNA 基因的分子机制。最后,我们对 MIRNA 基因以及 MIRNA 基因同它们的靶基因所组成的调控系统从头起源后又是怎样进一步进化成熟的这一过程进行了研究。我们发现 miRNA 能够增强一些低拷贝数基因的调控能力。此外,还有一个有趣的发现,我们发现基因平衡现象在 miRNA 调控系统的进化过程中起到了一定的作用。该成果已经发表在PLoS ONE. (Zhang Y, Jiang W-k, Gao L. Z.*.2011. Evolution of microRNA genes in Oryza sativa and Arabidopsis thaliana: an update of the inverted duplication model. PLoS ONE 6(12):e28073.doi:10.1371/journal.pone.0028073)。

 四种可能的通过反向重复事件产生 miRNA 基因的分子机制


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