Trends in Genetics?|?中國科學院植物研究所郭亞龍團隊綜述“轉座子數量之謎”

轉座子（Transposable elements，TEs）是真核生物基因組的主要組成部分，也是遺傳變異的重要來源。然而，不同物種間，同一物種的不同群體間，不同個體間，甚至不同細胞間，轉座子的數量往往都存在顯著的差異。因此，“轉座子數量之謎”（TE abundance enigma）是一個基礎但也是更本質的生物學問題，能為理解轉座子的作用提 供關鍵視角和理論框架。

近日，中國科學院植物研究所郭亞龍研究組受邀在國際權威期刊Trends in Genetics上在線發表了題為“The enigma of transposable element abundance: lessons from Arabidopsis”的長篇綜述，該文章全面總結歸納了驅動“轉座子數量之謎”的多種因素，且對未來的研究方向進行了深入地思考，為轉座子的研究提供了新的視角和新的方向。

該綜述首先闡述了轉座子的轉座具有“雙刃劍”屬性，既能促進適應性進化，也能對宿主產生有害影響?；谵D座子在基因組上的分布，群體中的頻譜，以及適合度分布三個方面的證據表明其有害性。其次，該文章重點強調了遺傳漂變、群體歷史、轉座速率、重組率、連鎖選擇和“搭便車”效應對轉座子數量變化的影響。在此基礎上，文章進一步總結了遺傳、表觀和環境因素如何調控轉座子的沉默與激活，最終導致其數量差異。最后，該綜述將視角聚焦至能夠逃脫宿主抑制、重激活的轉座子，這些轉座子被稱為活躍性轉座子（active TEs），活躍性轉座子也是轉座子數量差異最主要的貢獻者之一，文章系統地總結了活躍性轉座子的特點，并深入探討了其鑒定方法以及未來的應用潛力。

綜上，該綜述圍繞“為什么不同物種、群體或個體的轉座子數量有差異”這一核心問題，以模式植物擬南芥為主線，并與其他代表性物種（水稻、果蠅和人類等）進行比較，從群體遺傳、遺傳調控、表觀修飾、環境響應和活躍性轉座子等多個維度，系統解析了“轉座子數量之謎”的形成機制，既具有模式生物研究的深度，又體現出跨物種歸納的廣度，為轉座子的理解和應用指出了新的視角和新的方向。

“轉座子數量之謎”。A. 轉座子的有害性和有益性；B. 決定轉座子最終命運的群體過程；C. 轉座子轉座的調控因素；D. 活躍性轉座子的表征、鑒定方法以及應用。

中國科學院植物研究所博士生楊龍龍為該論文的第一作者，郭亞龍研究員為通訊作者，碩士研究生李屹和助理研究員牛小敏也參與了該工作。該工作得到了國家自然科學基金與國家重點研發計劃項目資助。

論文鏈接：

https://doi.org/10.1016/j.tig.2025.12.007