小家鼠重複基因Sp100-rs之研究

Abstract

小家鼠的Sp100-rs基因，位在一號染色體上，約在1-2百萬年形成。其來自基因組中兩個部分的融合，長度約為100kb，含6個exons，具高度重複的特性。在Mus屬中含有小家鼠的這個支系中的各鼠種中形成一個重複次數差異甚多的gene cluster，為一個研究基因重複好的材料。過去針對Sp100-rs基因的研究僅侷限於M. m. musculus及M. m. domesticus兩個亞種，對台灣的小家鼠（M. m. castaneus）中Sp100-rs基因則無任何相關研究。 本研究針對來自宜蘭頭城的小家鼠Sp100-rs cluster中不同copy進行選殖，選殖片段包括exon6及兩側的的序列近4kb。在38個copies中成功得到其中的12個，親源關係分析的結果，我們推測此樣品的Sp100-rs cluster的演化過程，可能在短時間內先演化出主要的六份，形成六個獨立的支系，各支系再各自發師重複事件，演化出其他份，符合階梯式的演化。 選殖的的片段中，具有8個repetitive element，佔序列長度的40％。其中有五個為還沒形成Sp100基因前即存在，而clone7中獨有的L1_MM應為這個copy形成後才插入。此外，exon6可能來自一個repetitive element： RMER5。 以Real-time PCR分析台灣各地區小家鼠Sp100-rs基因重複次數，其平均重複次數為183次，明顯較過去對泰國的小家鼠估計的94次要高。分佈以在150-200次的個體為最多，有近34％個體重複次數大於200次。而Sp100-rs基因的重複次數則和地理分佈無相關。 根據過去研究及對台灣的小家鼠中Sp100-rs基因重複次數的估算結果顯示：其應是在短時間內快速演化所形成，重複速率較現有文獻中估計的快了許多，是個極有趣的例子。