源于一种深渊新物种的线粒体基因组序列制造技术

本发明专利技术公开了源于一种深渊新物种的线粒体基因组序列，所述基因组序列如SEQ ID NO:1所示，本发明专利技术还提供了获得该基因组序列的方法；通过本发明专利技术方法获得的深渊小型端足类线粒体基因组序列是宝贵的深海生物基因资源，其线粒体基因组序列的组成、结构的分析，可对端足类系统发育、种质资源库的扩充及对深渊环境的适应机制奠定重要的分子生物学理论基础。

Mitochondrial genome sequences from a new species of Abyss

The present invention discloses the mitochondrial genome sequence derived from a new abyssal species. The genome sequence, as shown by SEQ ID NO:1, also provides a method for obtaining the sequence of the genome. The sequence of the small abyss mitochondrial genome of the abyss is a valuable deep-sea biological gene resource, and its line is the line of the genome sequence. The analysis of the composition and structure of the genome sequence can lay an important theoretical basis for the phylogenetic development of endopods, the expansion of germplasm resources and the adaptation mechanism of the abyssal environment.

【技术实现步骤摘要】
源于一种深渊新物种的线粒体基因组序列
本专利技术涉及生物
，具体涉及源于一种深渊新物种的线粒体基因组序列。
技术介绍
线粒体是细胞中进行生物氧化及能量供应的重要细胞器。真核生物的线粒体基因组DNA通常为裸露的共价双链闭合环状分子，由重链和轻链两条链组成。线粒体基因组DNA一般由37个编码基因及非编码的控制区组成，其中编码基因包括：13个疏水蛋白基因、22个tRNA基因及两个rRNA基因。与细胞核基因组DNA相比，线粒体基因组具有分子量小、母系遗传、拷贝数多、重组率低、进化速率快等特点，已广泛应用于系统发育及物种鉴定、遗传学、生物地理学、保护生物学等各领域的研究；同时，对于濒危物种及新物种，线粒体基因组亦是一类重要的基因资源。海斗深渊是大洋的最深处，其深度范围在6000m-11000m。深渊端足类(Amphipoda)是深渊环境中主要生物群落之一，对高压、低温、寡营养源等极端环境具有良好的适应能力，同时，深渊端足类在深渊生态系统的维持中起到重要作用。端足类在节肢动物门中种类繁多，分类关系复杂，对深渊端足类线粒体基因组的研究有利于了解其分类学地位及解析对深海极端环境的适应机制。目前，针对深渊端足类线粒体基因组的研究非常稀少。仅有的一例则是马里亚纳海沟Hirondelleagigas的线粒体基因组序列。中国科学院深海科学与工程研究所利用自制诱捕装置于马里亚纳海沟，于深度10908m诱捕到体长不足1cm的小型端足类，目前，对于该物种的线粒体基因组研究尚未见报道。
技术实现思路
针对以上现有技术的不足之处，本专利技术获得了一种深渊新物种的线粒体基因组序列，并结合深渊端足类Hirondelleagigas及非深渊物种线粒体基因组的比较分析，揭示了深渊端足类线粒体基因组的组成、结构特点，明确了该物种独特的分类学地位，为解析深渊端足类适应深渊极端环境奠定理论基础。本专利技术采取的技术方案如下：源于一种深渊新物种的线粒体基因组序列，所述基因组序列如SEQIDNO:1所示。优选的，所述线粒体基因组序列通过以下方法获得：(1)小型端足类基因组DNA的提取；(2)获取线粒体基因组DNA中12SrDNA，16SrDNA及COI基因的部分序列：三个基因各对应一对节肢动物线粒体DNA的通用引物，名称分别为12SF，12SR；16SF，16SR；COIF，COIR；以小型端足类DNA作为模板，进行PCR反应，对扩增产物进行测序，得到12SrDNA，16SrDNA及COI基三个基因的部分序列；(3)利用步骤(2)得到的序列，进行长片段PCR反应引物的设计，获得COI至12SrDNA的间隔序列与COI至16SrDNA的间隔序列，引物名称分别为：LCOIF，L12SR及L16SF，LCOIR；以小型端足类DNA作为模板，进行LA-PCR反应，对扩增产物进行测序，实现间隔序列的获得；(4)对步骤(2)和(3)得到的序列进行拼接。优选的，所述12SF的序列如SEQIDNO:2所示，所述12SR的序列如SEQIDNO:3所示，所述16SF的序列如SEQIDNO:4所示，所述16SR的序列如SEQIDNO:5所示，所述COIF的序列如SEQIDNO:6所示，所述COIR的序列如SEQIDNO:7所示。优选的，所述LCOIF的序列如SEQIDNO:8所示，所述L12SR的序列如SEQIDNO:9所示，所述L16SF的序列如SEQIDNO:10所示，所述LCOIR的序列如SEQIDNO:11所示。优选的，所述步骤(1)为：1)取3-10mg小型端足类组织冷冻样品，放入到加有WTLbuffer的离心管中，将组织剪碎；2)向离心管中加入蛋白酶K，涡旋震荡15-20s，60-65℃放置6小时以上，离心以除去挂在管壁的水珠；3)离心管冷却至室温，加入PCPbuffer，涡旋震荡25-30s，冰浴5-10min；4)以13000-15000g的转速离心3-5min，将上清液转移到另外一个离心管中；5)向离心管中加入300-350μl异丙醇溶液，将溶液混合，冰浴1-2h；6)以13000-15000g的转速离心3-5min，倒掉上清液；7)加入700-750μl乙醇溶液，13000-15000g的转速离心3-5min，倒掉上清液；8)重复步骤7)；9)于无菌环境中将离心管中残余酒精风干10-15min；10)加入50-100μl无菌水将DNA充分溶解后保存。更优选的，所述步骤(1)为：1)取3mg小型端足类组织冷冻样品，放入到加有300μlWTLbuffer的离心管中，将组织剪碎；2)向离心管中加入5μl20mg/ml的蛋白酶K，涡旋震荡15s，60℃放置6小时以上，离心以除去挂在管壁的水珠；3)离心管冷却至室温，加入100μl的PCPbuffer，涡旋震荡30s，冰浴5min；4)以13000g的转速离心3min，将上清液转移到另外一个离心管中；5)向离心管中加入300μl异丙醇溶液，将溶液混合，冰浴1h；6)以13000g的转速离心5min，倒掉上清液；7)加入700μl70％乙醇溶液，颠倒离心管使溶液混匀，13000g的转速离心5min，倒掉上清液；8)重复步骤7)；9)于无菌环境中将离心管中残余酒精风干10min；10)加入50μl无菌水将DNA充分溶解后于-20℃冰箱中保存。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术获得的深渊小型端足类线粒体基因组有助于了解深渊物种线粒体基因组特有的碱基组成及结构特点。通过分析发现：深渊端足类的线粒体基因组蛋白编码基因与非深渊物种相比，其ATskew为-0.204～-0.302，低于非深渊物种(-0.143～-0.176)，GCskew为0.200～0.299高于非深渊物种(-0.087～0.082)，tRNA序列与非深渊物种相比也呈现ATskew低，GCskew高的特点。深渊端足类线粒体基因组的有效密码子数目(ENC)在31.8～41.8之间，而非深渊物种的ENC范围在36.5～52.3之间，表明深渊端足类对密码子的使用有较强的偏好性。深渊端足类线粒体基因组对非极性氨基酸的使用比例在64.0％～64.5％之间，高于浅海种所对应的比例(61.1％～63.4％)，而对极性不带电氨基酸及极性带负点氨基酸的使用比例(25.3％～25.5％；4.0％～4.2％)低于浅海种(25.9％～27.5％；4.0％～4.4％)。深渊端足类22个tRNA中tRNA-Ser(UCU)及tRNA-Val(UAC)具有非典型的tRNA三叶草结构，其D-loop臂消失；大部分非深渊端足类tRNA-Cln(UUG)的TψC臂消失，而深渊端足类的tRNA-Cln(UUG)具有完整的三叶草结构。甲壳动物祖先种Pancrustacea的线粒体基因需要经过一次移位(transposition)，两次反向移位(reversetransposition)，两次反向变换(reversal)及三次TDRL变换(tandemduplicationswithsubsequentrandomloss)才能形成现有的小型深渊端足类的线粒体基因组，并且其中一次反向变换竟涉及到20个线粒体基因同时参与，该现象在其他端足类线粒体基因组中从未发现。由于反向变换，导致其两个rR本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.源于一种深渊新物种的线粒体基因组序列，其特征在于，所述基因组序列如SEQ ID NO:1所示。

【技术特征摘要】
1.源于一种深渊新物种的线粒体基因组序列，其特征在于，所述基因组序列如SEQIDNO:1所示。2.根据权利要求1所述的源于一种深渊新物种的线粒体基因组序列，其特征在于，所述线粒体基因组序列通过以下方法获得：(1)小型端足类基因组DNA的提取；(2)获取线粒体基因组DNA中12SrDNA，16SrDNA及COI基因的部分序列：三个基因各对应一对节肢动物线粒体DNA的通用引物，名称分别为12SF，12SR；16SF，16SR；COIF，COIR；以小型端足类DNA作为模板，进行PCR反应，对扩增产物进行测序，得到12SrDNA，16SrDNA及COI基三个基因的部分序列；(3)利用步骤(2)得到的序列，进行长片段PCR反应引物的设计，获得COI至12SrDNA的间隔序列与COI至16SrDNA的间隔序列，引物名称分别为：LCOIF，L12SR及L16SF，LCOIR；以小型端足类DNA作为模板，进行LA-PCR反应，对扩增产物进行测序，实现间隔序列的获得；(4)对步骤(2)和(3)得到的序列进行拼接。3.根据权利要求2所述的源于一种深渊新物种的线粒体基因组序列，其特征在于，所述12SF的序列如SEQIDNO:2所示，所述12SR的序列如SEQIDNO:3，所述16SF的序列如SEQIDNO:4所示，所述16SR的序列如SEQIDNO:5所示，所述COIF的序列如SEQIDNO:6所示，所述COIR的序列如SEQIDNO:7所示。4.根据权利要求2所述的源于一种深渊新物种的线粒体基因组序列，其特征在于，所述LCOIF的序列如SEQIDNO:8所示，所述L12SR的序列如SEQIDNO:9所示，所述L16SF的序列如SEQIDNO:10所示，所述LCOIR的序列如SEQIDNO:11所示。5.根据权利要求2所述的源于一种深渊新物种的线粒体基因组序列，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：李俊元，贺丽生，闫国永，
申请(专利权)人：中国科学院深海科学与工程研究所，
类型：发明
国别省市：海南,46