Y1转座酶关联转座子在大肠杆菌和沙门氏菌基因组中的分布和结构特征

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作   者：

王冰清;  关中夏;  王亚丽;  石莎莎;  郭梦可;  宋成义;  高波; 

作者机构：

扬州大学动物科学与技术学院; 

关键词：

大肠杆菌(E.coli);  转座子;  IS200;  沙门氏菌(S.ente);  Y1;  IS605;  TnpB; 

期刊名称：

生物信息学

i s s n：

1672-5565

年卷期：

2024 年 003 期

页   码：

217-224

摘   要：

Y1转座酶关联转座子(Y1ATs)的活性催化位点为一个酪氨酸，能够切割和连接单链DNA,在原核生物分布广泛。为探究Y1转座酶关联转座子在大肠杆菌(Escherichia coli,E.coli)与沙门氏菌(Salmonella enterica,S.ente)基因组中系统进化特性，通过Hmmsearch程序对Y1转座酶关联转座子进行了挖掘分析。结果表明，Y1转座酶关联转座子广泛分布于96.84%大肠杆菌基因组和80.4%沙门氏菌基因组。根据序列比对和蛋白结构域预测将Y1转座酶关联转座子分为10类，均隶属于IS200/IS605超家族，其中11 645个属于IS200家族，4 811个属于IS605家族。IS200家族广泛分布于S.ente基因组中(72.24%),而IS605家族广泛分布于E.coli基因组中(89.38%)。IS200拷贝数以及完整拷贝数显著高于IS605。IS200家族仅含有一个Y1转座酶编码区，而IS605家族含两个开放阅读框，分别编码Y1转座酶和TnpB蛋白。IS200家族的Y1氨基酸序列高度保守(95.3%),而IS605家族的Y1和TnpB具有较高遗传多样性，为研究转座子在原核生物的遗传进化模式提供重要参考。IS200家族具有高度保守的Y1转座酶，且完整拷贝数比例较高，提示该类转座子可能具有转座活性，对其活性的挖掘有利于研制转座子介导的新型高效基因编辑工具。