文昌魚作為脊椎動物的祖先物種,對研究脊椎動物形態(tài)發(fā)生、發(fā)育和免疫系統(tǒng)的進化過程起到關鍵作用。隨著大量物種基因組測序的完成與比較免疫學的迅速發(fā)展,以及佛羅里達文昌魚全基因組測序的完成,為我們系統(tǒng)的研究脊椎動物免疫系統(tǒng)的起源與進化提供了物質(zhì)基礎。因此,本論文以文昌魚EST數(shù)據(jù)庫（http://rich.yunda.org/test/amphioxusest/）和一些公共數(shù)據(jù)庫為基礎,對白氏文昌魚（Branchostoma belcheri）REL、NFAT、GFBI基因的功能與進化進行研究；并利用比較基因組學的研究方法對動物TLR信號通路的起源與進化進行了詳細的研究,從而揭示自然選擇在基因復制、基因結(jié)構(gòu)的改變和結(jié)構(gòu)域變化過程中的作用。具體工作如下：1、哺乳動物核因子活化B細胞K輕鏈增強子（nuclear factor kappa-light-chain-enhancer of activated B cells,NF-κB）蛋白家族基因是一類非常重要的轉(zhuǎn)錄因子,在信號傳遞、細胞凋亡、先天性免疫和適應性免疫等過程中起到關鍵的作用。我們在白氏文昌魚基因組中克隆了一個NF-κB蛋白家族基因（命名... 

【文章來源】：南京師范大學江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：170 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 文昌魚概況
    1.2 文昌魚研究現(xiàn)狀
        1.2.1 文昌魚發(fā)育過程研究進展
        1.2.2 文昌魚免疫系統(tǒng)研究進展
        1.2.3 文昌魚在進化過程中的獨特地位
    1.3 NF-κB、NFAT和TGFBI研究進展
        1.3.1 NF-κB研究進展
        1.3.2 NFAT在先天性免疫中的作用
        1.3.3 TGFBI蛋白家族研究進展
    1.4 TLR信號通路與網(wǎng)絡水平進化
    1.5 本論文的研究意義
    1.6 本論文的創(chuàng)新點
    1.7 技術路線
第二章 文昌魚REL基因的克隆、進化及功能研究
    2.1 前言
    2.2 材料、試劑和儀器
        2.2.1 文昌魚的收集與培養(yǎng)
        2.2.2 實驗試劑
        2.2.3 實驗儀器
    2.3 實驗方法
        2.3.1 白氏文昌魚AmphiREL基因的cDNA全長克隆
        2.3.2 文昌魚急性免疫刺激后檢測AmphiREL基因的表達變化
        2.3.3 REL亞家族同源基因的搜索
        2.3.4 序列比對、系統(tǒng)發(fā)育分析、motif分析和三級結(jié)構(gòu)預測
        2.3.5 選擇壓力分析
    2.4 結(jié)果和討論
        2.4.1 白氏文昌魚總RNA的提取
        2.4.2 白氏文昌魚AmphiREL基因全長擴增
        2.4.3 白氏文昌魚AmphiREL基因功能驗證
        2.4.4 Rel亞家族基因系統(tǒng)發(fā)生關系和共線性分析
        2.4.5 Rel亞家族蛋白的結(jié)構(gòu)多樣性
        2.4.6 Rel亞家族基因選擇壓力分析
第三章 文昌魚NFAT基因的克隆、進化與功能研究
    3.1 前言
    3.2 材料、試劑和儀器
        3.2.1 文昌魚的收集與培養(yǎng)
        3.2.2 實驗試劑
        3.2.3 實驗儀器
    3.3 實驗方法
        3.3.1 白氏文昌魚AmphiNFAT基因全長的克隆
        3.3.2 文昌魚急性免疫刺激后檢測AmphiNFAT基因的表達變化
        3.3.3 文昌魚AmphiNFAT基因空間表達模式分析
        3.3.4 NFAT蛋白家族同源基因的搜索
        3.3.5 多序列比對、保守motif和系統(tǒng)發(fā)育關系分析
        3.3.6 基于密碼子的序列分析
    3.4 實驗結(jié)果
        3.4.1 白氏文昌魚AmphiNFAT基因全長擴增
        3.4.2 白氏文昌魚不同組織中AmphiNFAT基因的表達譜分析
        3.4.3 LPS刺激后白氏文昌魚AmphiNFAT基因時間表達模式分析
        3.4.4 NFAT蛋白家族系統(tǒng)發(fā)育關系、保守motif和共線性分析
        3.4.5 NFAT蛋白家族基因選擇壓力分析
    3.5 討論
        3.5.1 NFAT蛋白家族基因從刺胞動物門到脊椎動物都保守
        3.5.2 NFAT蛋白家族的進化歷程
        3.5.3 NFAT蛋白家族能夠參與先天性免疫應答過程
第四章 文昌魚TGFBI基因的克隆、進化與功能研究
    4.1 前言
    4.2 材料、試劑和儀器
        4.2.1 文昌魚的收集與培養(yǎng)
        4.2.2 實驗試劑
        4.2.3 實驗儀器
    4.3 實驗方法
        4.3.1 白氏文昌魚AmphiTGFBI基因全長的克隆
        4.3.2 文昌魚AmphiTGFBI基因空間表達模式分析
        4.3.3 TGFBI蛋白家族同源基因的搜索
        4.3.4 多序列比對、保守motif和系統(tǒng)發(fā)育關系分析
        4.3.5 基于密碼子的序列分析
    4.4 實驗結(jié)果
        4.4.1 文昌魚AmphiTGFBI基因全長擴增
        4.4.2 白氏文昌魚不同組織中AmphiTGFBI基因表達模式分析
        4.4.3 TGFBI蛋白家族的系統(tǒng)發(fā)育關系、保守motif和基因結(jié)構(gòu)分析
        4.4.4 TGFBI蛋白家族基因選擇壓力分析
    4.5 討論
        4.5.1 TGFBI蛋白家族基因從多孔動物到哺乳動物是保守的
        4.5.2 TGFBI蛋白家族基因受到的正選擇作用可能與該基因的基因結(jié)構(gòu)有關
第五章 TLR信號通路的起源與進化研究
    5.1 前言
    5.2 實驗材料和方法
        5.2.1 數(shù)據(jù)收集
        5.2.2 多序列比對與系統(tǒng)發(fā)育分析
        5.2.3 基于密碼子序列的分析
        5.2.4 多變量分析
    5.3 結(jié)果和討論
        5.3.1 進化速率分析
        5.3.2 選擇壓力的大小和網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)
        5.3.3 多變量分析
        5.3.4 NF-κB介導的TLR信號通路的進化和起源
第六章 結(jié)論
附錄
參考文獻
在讀期間發(fā)表的學術論文及研究成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]Identification and expression of amphioxus AmphiSmad1/5/8 and AmphiSmad4[J]. YU XueSong 1,LI JianWei 2,LIU Hui 1,LI XiaoDan 1,CHEN ShangWu 1,ZHANG HongWei 2 & XU AnLong 1 1 State Key Laboratory of Biocontrol,Open Laboratory for Marine Functional Genomics of State High-Tech Development Program,Guangdong Key Laboratory of Pharmaceutical Functional Genes,College of Life Sciences,Sun Yat-Sen University,Guangzhou 510275,China;2 Institute of Developmental Biology,College of Life Sciences,Shandong University,Jinan 250100,China.  Science China（Life Sciences）. 2011(03)
[2]Identification of genes expressed during myocardial development[J]. 陳小圓,陳健宏,張碧琪,梁瑛,梁平.  Chinese Medical Journal. 2003(09)



本文編號：3477596