本文主要研究内容
作者董炜(2019)在《MORC基因家族的鉴定及其在绿色植物中的进化研究》一文中研究指出:MORC(Microrchidia)基因是一类高度保守的核蛋白编码基因,它作为一种新型的表观调控因子,参与了植物转录水平的基因沉默和免疫防御调控过程。通常,MORC蛋白的N端含有一个保守的GHKL-type(Gyrase,Hsp90,Histidine kinase,MutL)ATPase模块,它能够影响基因的表达调控过程。目前,MORC蛋白在动物和植物中均已鉴定出,其中在人类和拟南芥中分别鉴定出了4个和7个典型的MORC家族成员。为了深入探究MORC基因家族的系统演化过程,本研究利用生物信息学和系统发生学等手段对动植物中MORC基因家族的进化历史、分类关系和MORC蛋白的序列特征等进行了全面的研究。本研究从27和60个代表性动物和植物的基因组中分别鉴定出了83和356个MORC蛋白的候选基因。同时,基于转录组的蛋白序列信息,还从56个非开花植物中鉴定出了154个候选MORC蛋白序列。对这些MORC蛋白序列进行保守motif的分析发现,MORC蛋白的N端含有一段连续的保守motif组成,将其定义为MORC结构域。MORC结构域的序列保守,含有一些典型的蛋白序列二级结构元件,可以作为MORC基因鉴定的保守序列特征,用于鉴定MORC基因家族在其他物种中的分布情况。基于这些动植物中鉴定出的MORC蛋白序列,采用不同的建树方法构建系统发育树的结果表明:MORC基因家族在动植物中主要分为两大类,将其分别命名为Plants-Group Ⅰ,Plants-Group Ⅱ和Animals-Group Ⅰ,Animals-Group Ⅱ。MORC结构域普遍存在于动植物中,表明其至少起源于动植物分化之前的共同祖先。此外,本研究还进一步深入研究了MORC基因家族在绿色植物中的系统发育关系和基因的扩张机制,发现MORC基因家族在被子植物中发生了大量的扩增。根据重复基因对之间的共线性证据表明,MORC基因在被子植物中的扩张主要是由片段重复或全基因组加倍事件产生的。其中,Plants-Group Ⅰ分支可以进一步细分为Group 1-1和Group 1-2小支,Group 1-1分支中只包含有种子植物的MORC蛋白序列,而Group 1-2分支中则含有完整的绿色植物支系,表明这两个分支至少在种子植物分化之前形成。MORC基因在Group 1-2和Group Ⅱ分支中均发生了较大规模的扩增,而在Group 1-1分支中则相对保守,并且在每一特定分支中,MORC蛋白序列的motif组成是相对保守的,其基因的内含子-外显子组成结构也是大体一致的。为了研究MORC基因重复基因对在表达上是否发生了一定的分化,本研究分别对拟南芥、大豆和水稻中的MORC基因进行了表达模式的分析,发现MORC基因相对于营养组织,主要在生殖组织中表达,并且一些MORC重复基因对的表达模式发生了一定的分化,表明MORC基因可能在生殖组织的发育中扮演着重要的角色。总之,本研究综合利用了生物信息学、比较基因组学和系统发生学等手段系统阐明了MORC基因家族在动植物中的起源、分类和系统发生关系,定义了MORC结构域作为鉴定MORC基因的保守序列特征,并进一步深入探究了MORC基因家族在绿色植物中的进化模式和扩张机制,以及MORC基因的表达模式分析,将可能有助于进一步揭示MORC基因在表观调控过程中的作用机制。
Abstract
MORC(Microrchidia)ji yin shi yi lei gao du bao shou de he dan bai bian ma ji yin ,ta zuo wei yi chong xin xing de biao guan diao kong yin zi ,can yu le zhi wu zhuai lu shui ping de ji yin chen mo he mian yi fang yu diao kong guo cheng 。tong chang ,MORCdan bai de Nduan han you yi ge bao shou de GHKL-type(Gyrase,Hsp90,Histidine kinase,MutL)ATPasemo kuai ,ta neng gou ying xiang ji yin de biao da diao kong guo cheng 。mu qian ,MORCdan bai zai dong wu he zhi wu zhong jun yi jian ding chu ,ji zhong zai ren lei he ni na gai zhong fen bie jian ding chu le 4ge he 7ge dian xing de MORCjia zu cheng yuan 。wei le shen ru tan jiu MORCji yin jia zu de ji tong yan hua guo cheng ,ben yan jiu li yong sheng wu xin xi xue he ji tong fa sheng xue deng shou duan dui dong zhi wu zhong MORCji yin jia zu de jin hua li shi 、fen lei guan ji he MORCdan bai de xu lie te zheng deng jin hang le quan mian de yan jiu 。ben yan jiu cong 27he 60ge dai biao xing dong wu he zhi wu de ji yin zu zhong fen bie jian ding chu le 83he 356ge MORCdan bai de hou shua ji yin 。tong shi ,ji yu zhuai lu zu de dan bai xu lie xin xi ,hai cong 56ge fei kai hua zhi wu zhong jian ding chu le 154ge hou shua MORCdan bai xu lie 。dui zhe xie MORCdan bai xu lie jin hang bao shou motifde fen xi fa xian ,MORCdan bai de Nduan han you yi duan lian xu de bao shou motifzu cheng ,jiang ji ding yi wei MORCjie gou yu 。MORCjie gou yu de xu lie bao shou ,han you yi xie dian xing de dan bai xu lie er ji jie gou yuan jian ,ke yi zuo wei MORCji yin jian ding de bao shou xu lie te zheng ,yong yu jian ding MORCji yin jia zu zai ji ta wu chong zhong de fen bu qing kuang 。ji yu zhe xie dong zhi wu zhong jian ding chu de MORCdan bai xu lie ,cai yong bu tong de jian shu fang fa gou jian ji tong fa yo shu de jie guo biao ming :MORCji yin jia zu zai dong zhi wu zhong zhu yao fen wei liang da lei ,jiang ji fen bie ming ming wei Plants-Group Ⅰ,Plants-Group Ⅱhe Animals-Group Ⅰ,Animals-Group Ⅱ。MORCjie gou yu pu bian cun zai yu dong zhi wu zhong ,biao ming ji zhi shao qi yuan yu dong zhi wu fen hua zhi qian de gong tong zu xian 。ci wai ,ben yan jiu hai jin yi bu shen ru yan jiu le MORCji yin jia zu zai lu se zhi wu zhong de ji tong fa yo guan ji he ji yin de kuo zhang ji zhi ,fa xian MORCji yin jia zu zai bei zi zhi wu zhong fa sheng le da liang de kuo zeng 。gen ju chong fu ji yin dui zhi jian de gong xian xing zheng ju biao ming ,MORCji yin zai bei zi zhi wu zhong de kuo zhang zhu yao shi you pian duan chong fu huo quan ji yin zu jia bei shi jian chan sheng de 。ji zhong ,Plants-Group Ⅰfen zhi ke yi jin yi bu xi fen wei Group 1-1he Group 1-2xiao zhi ,Group 1-1fen zhi zhong zhi bao han you chong zi zhi wu de MORCdan bai xu lie ,er Group 1-2fen zhi zhong ze han you wan zheng de lu se zhi wu zhi ji ,biao ming zhe liang ge fen zhi zhi shao zai chong zi zhi wu fen hua zhi qian xing cheng 。MORCji yin zai Group 1-2he Group Ⅱfen zhi zhong jun fa sheng le jiao da gui mo de kuo zeng ,er zai Group 1-1fen zhi zhong ze xiang dui bao shou ,bing ju zai mei yi te ding fen zhi zhong ,MORCdan bai xu lie de motifzu cheng shi xiang dui bao shou de ,ji ji yin de nei han zi -wai xian zi zu cheng jie gou ye shi da ti yi zhi de 。wei le yan jiu MORCji yin chong fu ji yin dui zai biao da shang shi fou fa sheng le yi ding de fen hua ,ben yan jiu fen bie dui ni na gai 、da dou he shui dao zhong de MORCji yin jin hang le biao da mo shi de fen xi ,fa xian MORCji yin xiang dui yu ying yang zu zhi ,zhu yao zai sheng shi zu zhi zhong biao da ,bing ju yi xie MORCchong fu ji yin dui de biao da mo shi fa sheng le yi ding de fen hua ,biao ming MORCji yin ke neng zai sheng shi zu zhi de fa yo zhong ban yan zhao chong yao de jiao se 。zong zhi ,ben yan jiu zeng ge li yong le sheng wu xin xi xue 、bi jiao ji yin zu xue he ji tong fa sheng xue deng shou duan ji tong chan ming le MORCji yin jia zu zai dong zhi wu zhong de qi yuan 、fen lei he ji tong fa sheng guan ji ,ding yi le MORCjie gou yu zuo wei jian ding MORCji yin de bao shou xu lie te zheng ,bing jin yi bu shen ru tan jiu le MORCji yin jia zu zai lu se zhi wu zhong de jin hua mo shi he kuo zhang ji zhi ,yi ji MORCji yin de biao da mo shi fen xi ,jiang ke neng you zhu yu jin yi bu jie shi MORCji yin zai biao guan diao kong guo cheng zhong de zuo yong ji zhi 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自福建农林大学的董炜,发表于刊物福建农林大学2019-08-30论文,是一篇关于结构域论文,基因家族论文,分子进化论文,基因重复论文,系统发育分析论文,福建农林大学2019-08-30论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自福建农林大学2019-08-30论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。
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