蜱螨线粒体基因组串联重复序列DNA的分布与进化特征分析
Distribution and evolutionary characteristics of tandem repeat DNA in the mitochondrial genome of Acari
摘要[目的]本研究旨在明确蜱螨线粒体基因组(mtDNA)串联重复序列(微卫星和长串联重复DNA)的分布规律和进化特征,为开发蜱螨分子标记和研究线粒体微卫星的功能提供基础数据.[方法]采用 Microsatellite identification tool(MISA)和 Tandem repeat finder 等本地软件发掘蜱螨线粒体基因组串联重复序列DNA,分析其组成类型、分布规律和进化特征.[结果]本研究基于37科217种蜱螨线粒体基因组,鉴定获得1 454个完美型线粒体微卫星(mtSSRs)和96个复合型微卫星.其中,完美型mtSSRs包含271个单碱基微卫星(SSR1)、127个双碱基微卫星(SSR2)、517个三碱基微卫星(SSR3)、323个四碱基微卫星(SSR4)、75个五碱基微卫星(SSR5)以及46个六碱基微卫星(SSR6).分析发现,随着微卫星核心重复碱基数目的增加,其重复次数范围逐渐变小.蜱螨大多数mtSSRs倾向分布于线粒体电子传递链复合体Ⅰ所编码的nad4和nad5基因之中.同时,本文鉴定获得167个长串联重复序列(核心重复碱基数>6bp),且50.3%分布于蛋白编码区.但核心重复基序较长的片段类型主要分布在特定物种的AT控制区.此外,革蜱属Dermacentor多数物种的线粒体基因组含有2个长串联重复序列区域.[结论]蜱螨线粒体基因组中三碱基微卫星和四碱基微卫星的数量最为丰富,且多分布于线粒体蛋白编码区域.同时,蜱螨线粒体微卫星存在长度多态性,且微卫星的变异与某些蜱虫的生物学特性密切相关.革蜱属近缘种间的线粒体基因组近期可能经历了复制、删除或重组事件.总之,本研究发掘的线粒体串联重复序列将为蜱螨物种鉴定、种群遗传多样性以及分子系统进化研究提供丰富的分子标记.
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