本文關(guān)鍵詞：鯨及反芻亞目Hoxd11基因的分子進化研究

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【摘要】：哺乳動物的肢具有極大的多樣性,一直是生物學(xué)家們研究的熱點之一。就腕骨而言,鯨及反芻亞目的動物及其祖先具有一種特殊的腕骨融合現(xiàn)象,即遠端的小多角骨與頭狀骨的融合。為了揭示這一特殊融合現(xiàn)象背后的分子基礎(chǔ),基于肢發(fā)育相關(guān)基因Hoxd11在哺乳動物的腕骨融合方面的重要作用,我們從分子進化的角度對該基因進行了一系列分析。本研究主要使用了PAML軟件中“分枝”模型(branch model)、“分枝-位點”模型(branch-site model)、"位點”模型(site model)、"分支”模型(clade model C)以及滑動窗口分析(sliding window analyses)和系統(tǒng)發(fā)育網(wǎng)絡(luò)(phylogenetic network)等對包括鯨及反芻亞目在內(nèi)的20種哺乳動物代表物種的Hoxd11進行分析。哺乳動物祖先的腕骨融合狀態(tài)的重建結(jié)果顯示,這種特定類型的遠端腕骨融合現(xiàn)象,最早可以追溯到鯨和反芻亞目的共同祖先中。而我們的分子進化研究結(jié)果表明,肢發(fā)育相關(guān)基因Hoxd11在鯨及反芻亞目的祖先枝中發(fā)生了加速進化的現(xiàn)象,由于該基因在腕骨融合中發(fā)揮重要作用,因此我們認(rèn)為這里檢測到的加速進化現(xiàn)象,同鯨及反芻亞目的特定腕骨融合具有密切關(guān)系,即肢發(fā)育相關(guān)基因Hoxd11對哺乳動物遠端腕骨(小多角骨及頭狀骨)的融合具有作用。同前人的研究不同,我們是從分子進化的角度,在整個哺乳動物代表物種范圍內(nèi)進行檢測,進而得到了Hoxd11在遠端腕骨融合中的作用。已報道的Hoxd11在腕骨融合方面的作用,尚未涉及遠端的小多角骨與頭狀骨,因此,我們的結(jié)果在一定程度上,擴展了肢發(fā)育相關(guān)基因Hoxd11在哺乳動物肢發(fā)育中的功能。
【關(guān)鍵詞】：鯨 反芻亞目 Hoxd11 腕骨 加速進化
【學(xué)位授予單位】：華東師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：Q953
【目錄】：

• 摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 第一章 緒論11-26
• 第一節(jié) 鯨及反芻亞目的背景概述11-14
• 1.1.1 鯨的概述11-13
• 1.1.2 反芻亞目動物的概述13-14
• 第二節(jié) 哺乳動物肢的多樣性概述14-19
• 1.2.1 哺乳動物肢的概述14-16
• 1.2.2 哺乳動物腕骨的多樣性16-19
• 第三節(jié) Hox基因家族的背景概述19-24
• 1.3.1 Hox基因家族的分類19-21
• 1.3.2 Hox基因家族的表達及調(diào)控模式21-22
• 1.3.3 Hox基因家族的功能研究22-24
• 第四節(jié) 分子進化研究概述24-25
• 第五節(jié) 研究目的及方法25-26
• 第二章 肢發(fā)育相關(guān)基因Hoxd11在鯨及反芻亞目中的分子進化研究26-54
• 第一節(jié) 材料與方法26-40
• 2.1.1 樣品來源及物種范圍26
• 2.1.2 分子克隆及測序26-36
• 2.1.3 哺乳動物的腕骨融合情況的重建36-37
• 2.1.4 分子進化分析37-40
• 第二節(jié) 結(jié)果40-49
• 2.2.1 哺乳動物前肢的腕骨融合狀態(tài)的重建40-42
• 2.2.2 哺乳動物的Hoxd11的序列比對42
• 2.2.3 哺乳動物中Hoxd11的分子進化分析42-49
• 第三節(jié) 討論49-54
• 第三章 結(jié)論54-58
• 第一節(jié) 結(jié)論54-56
• 第二節(jié) 本研究的創(chuàng)新之處56-57
• 第三節(jié) 展望57-58
• 參考文獻58-62
• 附錄62-69
• 致謝69-70
• 作者簡歷及在學(xué)期間所取得的科研成果70

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