大蹄蝠全基因组微卫星分布特征分析

脊椎动物基因组含有丰富的微卫星信息。本研究对翼手目动物中的大蹄蝠全基因组及其基因的微卫星分布特征进行分析,并对含有微卫星编码序列的基因进行注释分析。结果表明,大蹄蝠全基因组大小为2.24 Gb,共含有497 883个微卫星,其中,数量和比例最多的是单碱基和二碱基重复类型,分别有173 953个(34.94%)和222 591个(44.71%),相对丰度分别为77.78 loci/Mb和99.52 loci/Mb。微卫星数量从单碱基重复到六碱基重复单元最多的类型分别为(A)n、(AC)n、(TAT)n、(TTTA)n、(AACAA)n和(TATCTA)n,比例分别为95.14%、55.25%、38.41%、22.17%、48.68%和20.30%。不同基因区和基因间区的数量及丰度不同,其中基因间区的微卫星数量及其丰度最大,分别为322 666个和2 541.57 loci/Mb,编码区的微卫星数量及其丰度最小,分别为1 461个和461.98 loci/Mb。基因间区和全基因组的微卫星的分布特征相似。编码区最多的微卫星类型为三碱基重复单元,外显子最多的微卫星类型为单碱基、二碱基和三碱基重...     

大熊猫和北极熊基因组微卫星分布特征比较分析

本研究比较分析了大熊猫和北极熊全基因组序列中的1~6碱基重复的完美型微卫星序列的分布特征,通过微卫星序列搜索和统计软件MSDB分析分别得到855 018和936 238个微卫星序列,其长度总和分别是14 919 240 bp和18 434 348 bp;分别占基因组大小的0.64%和0.79%,大熊猫和北极熊基因组总丰度分别是371.8个/Mb和405.6个/Mb,二者基因组中微卫星都是单碱基重复的最多,其次是二碱基、四碱基、三碱基和五碱基,六碱基重复类型的数量最少。大熊猫和北极熊含量最丰富的重复拷贝类别主要有A、AC、AG、AAAT、AAAG、AT和C等。本研究为后续开发和筛选大量高质量的熊科物种微卫星标记提供了数据支持。     

红尾蚺和原矛头蝮基因组微卫星分布特征比较分析

本研究分析比较了红尾蚺Boa constrictor和原矛头蝮Protobothrops mucrosquamatus基因组微卫星的分布特征,通过MISA分别鉴定出398 860个和422 364个微卫星,其长度分别为8 550 741 bp和12 243 226 bp,分别占基因组序列总长度的0.59%和0.73%,在各自基因组中的丰度分别为275.46个/Mbp和252.33个/Mbp。红尾蚺基因组中单碱基重复类型微卫星最多,其次是四碱基、二碱基、三碱基、五碱基和六碱基,最丰富的5种微卫星类型是A、AC、AAAT、AG、AAT;原矛头蝮基因组中单碱基重复类型微卫星最多,其次是三碱基、四碱基、二碱基、五碱基和六碱基,最丰富的5种微卫星类型是A、AAT、AC、C、AAAT。红尾蚺和原矛头蝮微卫星在基因组不同区域丰度不同,基因间区丰度最高,其次是内含子和外显子,编码区微卫星丰度最低,表明编码区微卫星受到的选择压力最大。红尾蚺和原矛头蝮在基因中微卫星丰度分布的位置特征相似,即微卫星在基因上下游500 bp丰度最高,在内含子次之,在外显子最低。红尾蚺和原矛头蝮基因编码区所有6种重复类型微卫星中,三碱基重复类型占绝对优势。红尾蚺和原矛头蝮基因组中含有微卫星的编码序列分别有1 480条和1 397条,被GO注释的分别有736条和733条。它们的GO功能归类结果类似,但是与其他物种相比存在种系差异。本研究结果为后续开发这2种蛇的高质量微卫星标记提供了方便,也为进一步探索这些微卫星在它们基因组中的生物学功能提供了有意义的基础数据。     

绿尾虹雉全基因组微卫星分布规律研究

分析了绿尾虹雉Lophophorus lhuysii全基因组中微卫星的数量和分布规律,并对外显子中含有微卫星的基因进行了注释分析。结果显示,在绿尾虹雉1. 01 Gb的全基因组中,1～6个碱基重复类型的完美型微卫星序列共292 430个,总长度5 465 549 bp,相对丰度为290. 47个/Mb,占全基因组的0. 54%,序列长度主要为10～43 bp。不同类型的微卫星中,单碱基重复类型数量最多,长度为3 535 260 bp,占71. 75%,其次是四碱基(611 568 bp,9. 99%)、二碱基(376 944 bp,7. 07%)、三碱基(335 742 bp,6. 38%)、五碱基(500 615 bp,3. 93%)和六碱基(105 420 bp,0. 88%)重复类型。在绿尾虹雉全基因组中,数目最多的10种优势微卫星分别是:A、C、AAAC、AT、AAAT、AC、AAT、AAC、AG、AAAAC,共计占90. 20%,表现出明显A偏倚。分布于外显子的微卫星有2 816个,内含子的有101 791个,基因间区的有187 823个。外显子的微卫星分布于1 314个编码基因中。GO注释分析发现,这些编码基因主要与细胞组分有关,富集前10的条目主要与代谢、转录和合成过程有关。KEGG富集最显著的通路是黏着连接通路。位于外显子的微卫星移码突变可能会造成基因突变,进而可能会影响绿尾虹雉对环境信号的处理。本研究为绿尾虹雉的微卫星筛选和进一步的遗传多样性、功能研究提供了数据基础,从分子角度为绿尾虹雉的保护提供了基础信息。     

家蚕全基因组微卫星分布规律及其生物信息学分析

本研究利用MSDB v2.4软件以及生物信息学方法获取了家蚕全基因组的完整型SSRs序列,并对其分布规律进行比较分析。家蚕全基因组中SSRs总数量为141 311个,相对丰度为209.01 No/Mb,总长度为2.41 Mb,全基因组SSRs六种碱基重复类型的数量和密度分布模式为:单碱基四碱基三碱基二碱基五碱基六碱基,说明全基因以单碱基为主要碱基类型,六种碱基类型中五碱基SSRs G-C含量最高。对全基因组3'非翻译区(3'UTR)、5'非翻译区(5'UTR)、编码区(CDs)、内含子区(Introns)和基因间隔区(Intergenics)等不同区域SSRs分析表明,Introns区SSRs数量最高,为125 178个,最小的是5'UTR,为278个,其数量大小顺序为IntronsIntergenics3'UTRCDs5'UTR。5个不同区域的SSRs的碱基的总计数差异较大,编码区总计数最大的是三碱基,而其他4个区域最多的是单碱基。分别对5个区域SSRs中六种重复拷贝类别进行统计分析,碱基总计数(或频率)最多的分别是A;AC、AG、AT;AAT、CCG;AAAT、AAAC;AAATC、AAACT和TAAGTT、GAATTT、AATTAA,Introns和Intergenics区的重复类型总计数显著高于3'UTR、CDs和5'UTR。各重复类型拷贝数分布范围为4～100,主要集中在4～30之间。这为进一步系统分析家蚕SSRs分子标记筛选和遗传分析打下基础。     

4种河鲀全基因组微卫星分布特征分析

本研究利用MISA软件对四种河鲀全基因组中的微卫星进行筛选并分析.结果如下:在红鳍东方鲀(Takifugu rubripes)(391.49 Mb)、菊黄东方鲀(T.flavidus)(366.29 Mb)、双斑东方鲀(T.bimaculatus)(371.68 Mb)及黑青斑河鲀(Tetraodon nigroviridis)(342.40 Mb)全基因组中,分别筛选出142 885个、135 009个、147 549个和179 703个完整型微卫星.相对丰度分别为365个/Mb,369个/Mb,397个/Mb和525个/Mb.微卫星总长度分别为2 876 322 bp,2 689 710 bp,3 140 445 bp 和3 615 069 bp,分别占基因组序列总长度的0.73％,0.73％,0.84％和1.06％.在1～6个不同碱基重复类型完整型微卫星中,四种河鲀的6种碱基类型数目排序是一致的.均是单碱基重复数目最多,然后依次是二碱基、三碱基、四碱基、五碱基和六碱基.其中AC,A,C,AG,AGG,AT,AAT和AAC是四种河鲀共有的常见核心重复类别.东方鲀属(Takifugu)三种河鲀基因组微卫星分布特征极为相似,分析红鳍东方鲀和双斑东方鲀的遗传距离可能更为接近.鲀属(Tetraodon)黑青斑河鲀与其他三种东方鲀属河鲀除部分微卫星特征相似外,在微卫星总数、微卫星相对丰度和密度、部分碱基类型数目及类别方面和东方鲀属差距较大.这可能与两属鱼类地理分布及进行滑动复制的碱基组成有关,推测东方鲀属和鲀属基因组可能具有独特的进化机制.本研究为多种河鲀基因组特征分析、多种河鲀微卫星引物设计、不同属种河鲀遗传距离及亲缘关系的探究等奠定了基础.     

基于454 GS FLX高通量测序的南疆沙蜥微卫星特征分析及其候选引物设计

南疆沙蜥Phrynocephalus forsythii是我国特有的一种小型爬行动物,分布于塔里木盆地。利用Roche 454 GS FLX高通量测序对该物种基因组测序,获得了55 909条高质量序列。利用Krait搜索并初步统计和分析基因组微卫星序列,共得到1～6个碱基重复类型的完美型微卫星12 109个。不同类型微卫星中,四碱基重复类型数目最多,有4 037个,约占总数的33.34%,其次是二碱基,约占总数的28.09%,再是三碱基、单碱基、五碱基和六碱基,分别约占总数的18.72%、13.91%、4.48%和1.46%。单碱基微卫星中C最多,二碱基微卫星中AC最多,三碱基、四碱基、五碱基和六碱基中最多的分别是AAC、AAAT、AAAAT和AACCCT。AC、AAAT、C、AG、A、AAC、AAT、AAAC、ACC和ACG是数量最多的10种重复拷贝类别。挑选部分三、四碱基重复类型的微卫星序列设计了100对可用于后续对南疆沙蜥微卫星标记开发的候选引物。本研究开启了对南疆沙蜥基因组微卫星特征的了解,为利用微卫星标记研究南疆沙蜥种群遗传结构奠定了基础。     

基于454 GS FLX高通量测序的四川山鹧鸪基因组微卫星特征分析

为了有效地保护四川山鹧鸪Arborophila rufipectus这一中国特有珍稀濒危鸟类,本研究采用454 GS FLX对该物种基因组测序,首次利用微卫星搜索软件搜索并初步统计和分析基因组微卫星序列,共搜索到l~6个碱基重复类型的完美型微卫星335 263个。不同类型微卫星中,单碱基重复类型数目最多,为197 913个,约占总数的59.03%,其次是四碱基、三碱基、六碱基、二碱基和五碱基,分别约占微卫星总数的13.59%、8.39%、7.55%、6.49%和4.95%。单碱基微卫星中A重复类型数量最多,两碱基中AC最多,三碱基中AAC,四碱基中AAAC最多,五碱基中AAACA最多,六碱基中AGGGTT最多。A、AGGGTT、AAAC、AC、AAAT、AAC、C、AG、AAAG、AAACA、AAT、AGG、AT、AGC、AAGG、CCG是在所搜索到的四川山鹧鸪微卫星中数量最多的16种重复拷贝类型。本研究深化了对四川山鹧鸪基因组的认识和了解,并为以后开发和筛选大量高质量微卫星标记提供数据支持,也为利用微卫星标记研究更加有效地保护和管理四川山鹧鸪这一珍稀濒危动物奠定了基础。     

德国小蠊全基因组中微卫星分布规律

【目的】分析德国小蠊 Blattella germanica 全基因组中微卫星的数量和分布规律,并对外显子中含有微卫星的基因进行功能注释。【方法】使用微卫星搜索软件查找德国小蠊基因组中微卫星的数量、重复次数以及所有微卫星的位置信息,编写Python脚本对微卫星进行定位,并通过Blast2Go和KASS程序对外显子中含有微卫星的基因进行功能注释。【结果】共找到1~6碱基重复类型的微卫星序列604 386个,总长度15 301 255 bp,约占全基因组序列（约2.04 Gb）的0.75%,分布频率为1/3.37 kb,微卫星序列的长度主要在12~60个碱基长度范围内。不同类型的微卫星中,三碱基（226 876）重复类型微卫星数量最多,占微卫星总数的37.54%;四碱基（150 355）重复类型次之,占微卫星总数的24.88%;其余依次是单碱基（141 167）、二碱基（60 877）、五碱基（21 570）和六碱基（3 541）重复类型,分别占微卫星总数的23.36%, 10.07%, 3.57%和0.59%。出现最多的重复拷贝类别有：ATT, AAT, A, T, AAAT, ATTT和AT,共411 789个微卫星,占微卫星总数的68.13%,这7种类别的微卫星数量均大于30 000个。共有2 372个微卫星在外显子上,它们分别位于1 481个基因上。GO功能注释结果表明,其中434条归类于细胞组分(cellular component),402条归类于分子功能(molecular function),660条归类于生物学过程(biological process)。KEGG通路分析结果表明,与新陈代谢相关的基因最多（380个）,其次是与机体系统相关的（276个）,与遗传信息进程相关的基因最少（92个）。【结论】本研究为进一步系统深入分析德国小蠊微卫星功能及微卫星分子标记筛选打下了基础。     

赤拟谷盗全基因组和EST中微卫星的丰度

微卫星是近年大力开发的一种分子标记,为了推进赤拟谷盗Tribolium castaneum(Herbst)遗传学相关研究,对赤拟谷盗全基因组和EST中由1~6个碱基重复单元组成的简单序列重复进行分析,进而对其微卫星的丰度和分布进行比较分析。微卫星在赤拟谷盗EST中的分布频率为1/0.87kb,其中单碱基重复序列占71.25%,是最丰富的重复单元,而六、三、四、二,五碱基重复单元序列分别占23.93%,2.94%,1.56%,0.17%,0.15%。全基因组中微卫星的分布频率为1/3.65kb,其中六碱基重复序列占61.96%,是最丰富的重复单元,而三,四,一,五,二碱基重复单元序列分别占14.35%,13.75%,4.68%,3.60%,1.69%。同时发现富含A和T碱基的微卫星占主导地位,富含G和C碱基的微卫星数量较少。进一步的分析显示,微卫星在每条染色体上的丰度存在很大的相似性。