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RNA编辑的分子机制和生理功能的研究已经非常广泛,但其在生物进化过程中的意义仍然是一个谜团。本研究从约占动物界总种数85%的节肢动物门出发,通过基因组序列与RT-PCR序列的比对,鉴定Kv2基因第二外显子A至I RNA编辑靶位点。结果发现,尽管各物种所在纲和目不尽相同,进化年代上也相差甚远,但是却有三个编辑位点Y/C,S/G,I/V是非常保守的,表明这种修饰对蛋白质的功能是有重要作用的。不仅如此,同一个目或同一个纲亲缘关系相近的物种,往往会共享一些编辑位点,同时保留一些自己特有的编辑位点。
A至I RNA编辑酶ADAR作用的底物一般认为是由外显子与其下游内含子的一小段序列回折形成的双链RNA,而根据本研究对节肢动物门中模式生物家蚕(Bombyx mori)、果蝇(Drosophila melanogaster)、意大利蜜蜂(Apis mellifera)二级结构的预测,发现这些物种Kv2基因的exon2这段序列自身就可以形成完美的RNA编辑结构。由此运用细胞转染的方法建立了一套体内编辑系统来验证这一预测。结果显示果蝇的Kv2基因片段发生编辑,但家蚕和意大利蜜蜂的不能被编辑。继而我们推断果蝇的Kv2基因编辑是由exon2自身形成二级结构介导的,而家蚕和蜜蜂的Kv2基因编辑需要除exon2以外的片段辅助形成二级结构介导。同时,利用生物信息学手段重新预测出了家蚕和蜜蜂ECS序列(编辑互补序列)。