微外顯子是一類長(zhǎng)度不超過51個(gè)核苷酸的外顯子。在一些早期研究中,微外顯子常常因?yàn)殚L(zhǎng)度短小而被忽略,未能得到正確的注釋。近年來的研究開始揭示出微外顯子的剪接特性以及它的一些重要功能。盡管對(duì)于植物基因的研究時(shí)有關(guān)于微外顯子的發(fā)現(xiàn)和描述,但仍鮮有基于基因組的系統(tǒng)性識(shí)別和研究。為了填補(bǔ)這個(gè)空白,本研究從兩個(gè)秈稻品種珍汕97和明恢63中識(shí)別和分析了微外顯子及其相關(guān)基因家族。水稻珍汕97和明恢63的基因組注釋顯示,微外顯子僅占全部外顯子的6%,卻存在于23%的基因中。本研究利用RNA-seq數(shù)據(jù)分別識(shí)別到7645個(gè)和8137個(gè)內(nèi)部微外顯子,其中33%和35%的微外顯子此前未得到注釋。這些新識(shí)別的微外顯子主要存在于注釋基因內(nèi)部,將有助于基因組注釋的完善。對(duì)微外顯子基因的系統(tǒng)發(fā)育年齡層的分析發(fā)現(xiàn),微外顯子基因主要為古老基因,而微外顯子則可能在較晚的時(shí)期出現(xiàn)。此外,微外顯子基因中的微外顯子與蛋白的功能結(jié)構(gòu)域相關(guān)聯(lián)。其中,AP2結(jié)構(gòu)域和K-box結(jié)構(gòu)域與微外顯子相關(guān)性顯著。另一方面,微外顯子還與卷曲螺旋結(jié)構(gòu)和酪氨酸磷酸化位點(diǎn)相關(guān),暗示了微外顯子具有的改變蛋白與蛋白相互作用和引入翻譯后修飾位點(diǎn)的功能。在不同... 

【文章來源】：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：115 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
縮略語(yǔ)表
1 文獻(xiàn)綜述
    1.1 微外顯子
        1.1.1 微外顯子的研究歷程
        1.1.2 微外顯子的識(shí)別
        1.1.3 可變剪接
        1.1.4 微外顯子的剪接與功能
    1.2 水稻基因組
    1.3 轉(zhuǎn)錄組測(cè)序技術(shù)
    1.4 蛋白序列的結(jié)構(gòu)與預(yù)測(cè)方法
    1.5 AP2/ERF基因家族
    1.6 MADS-box基因家族
    1.7 本課題的研究目的與意義
2 微外顯子的識(shí)別與基因年齡分析
    2.1 前言
    2.2 材料和方法
        2.2.1 使用數(shù)據(jù)
        2.2.2 軟件與工具
        2.2.3 微外顯子的識(shí)別
        2.2.4 微外顯子及其轉(zhuǎn)錄本的驗(yàn)證
        2.2.5 微外顯子基因的年齡
        2.2.6 微外顯子的保守性
        2.2.7 微外顯子的氨基酸組成和功能探索
    2.3 結(jié)果與分析
        2.3.1 微外顯子的識(shí)別
        2.3.2 微外顯子轉(zhuǎn)錄本的驗(yàn)證
        2.3.3 微外顯子基因的年齡
        2.3.4 微外顯子的保守性
        2.3.5 微外顯子區(qū)的氨基酸組成
        2.3.6 微外顯子的功能探索
    2.4 討論
3 微外顯子的可變剪接與基因結(jié)構(gòu)和功能
    3.1 前言
    3.2 材料與方法
        3.2.1 微外顯子與可變剪接
        3.2.2 微外顯子基因的功能富集
        3.2.3 微外顯子的剪接與蛋白結(jié)構(gòu)
    3.3 結(jié)果與分析
        3.3.1 微外顯子的剪接類型
        3.3.2 微外顯子基因的功能富集分析
        3.3.3 微外顯子可變剪接對(duì)蛋白產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)和功能的影響
    3.4 討論
4 微外顯子與兩個(gè)相關(guān)的基因家族
    4.1 前言
    4.2 材料與方法
        4.2.1 數(shù)據(jù)收集
        4.2.2 AP2/ERF和 MADS-box基因家族的識(shí)別
        4.2.3 AP2/ERF基因家族和MADS-box基因家族的系統(tǒng)發(fā)育分析
        4.2.4 AP2 結(jié)構(gòu)域和K-box結(jié)構(gòu)域中的微外顯子
        4.2.5 微外顯子R1M1的密碼子偏好性分析
    4.3 結(jié)果與分析
        4.3.1 植物中的AP2/ERF基因家族
        4.3.2 AP2/ERF基因家族的系統(tǒng)發(fā)育分析
        4.3.3 AP2結(jié)構(gòu)域與微外顯子
        4.3.4 微外顯子R1M1的密碼子偏好性分析
        4.3.5 MADS-box基因家族的識(shí)別
        4.3.6 MIKC亞家族的系統(tǒng)發(fā)育分析
        4.3.7 K-box結(jié)構(gòu)域中的微外顯子
    4.4 討論
5 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
        5.1.1 微外顯子及其基因的識(shí)別與性質(zhì)
        5.1.2 微外顯子與可變剪接
        5.1.3 兩個(gè)基因家族中的微外顯子
    5.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    5.3 展望
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文和參加科研情況說明
附錄
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Arabidopsis RAV1 is down-regulated by brassinosteroid and may act as a negative regulator during plant development[J]. Yu Xin HU~*, Yong Hong WANG~*, Xin Fang LIU, Jia Yang LI~(**) Institute of Genetics and Developmental Biology, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101, China..  Cell Research. 2004(01)



本文編號(hào)：3156946