【摘要】：自1927年T (Brachyury)基因被首次發(fā)現(xiàn)以來(lái),越來(lái)越多的具有同源DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域的基因被歸入T-box基因家族。大量的研究提示,T-box基因在許多物種的發(fā)育中起著關(guān)鍵的作用,其突變將導(dǎo)致多種疾病。如在人類中,Tbx3和Tbx5突變可分別導(dǎo)致Ulnar-Mammary綜合征和心-手綜合征。 所有的T-box轉(zhuǎn)錄因子均包含一個(gè)特征結(jié)構(gòu),即在N端有一個(gè)由180個(gè)氨基酸殘基組成的DNA結(jié)合域,稱為T-box區(qū)。該區(qū)域的DNA序列高度保守,而各成員之間的其余序列則并未發(fā)現(xiàn)相似性。研究者對(duì)T-box家族成員之間的同源性進(jìn)行了探索,但尚未對(duì)來(lái)自不同物種的T-box基因進(jìn)行系統(tǒng)分析。此外,最新發(fā)現(xiàn)的T-box成員未被納入這類研究,因此有必要對(duì)T-box家族的進(jìn)化進(jìn)行更為系統(tǒng)的起源分析。 本研究嘗試用比較基因組學(xué)方法分析人類以及多個(gè)其他物種的T-box家族基因的序列一致性,從而揭示其間在進(jìn)化上的聯(lián)系,具體涉及T-box家族基因的古老性分析、即確定其中最原始的版本,此外將探討該家族基因隨進(jìn)化所發(fā)生的變化。本研究通過(guò)生物信息學(xué)方法發(fā)現(xiàn)了T-box基因進(jìn)化過(guò)程中的重要物種,并推測(cè)了其中的位點(diǎn)變化。本研究不僅將有助于幫助研究者從宏觀上了解T-box家族成員的親緣關(guān)系和演化史,還可能從表達(dá)模式以及疾病表型的分析中發(fā)現(xiàn)基因與發(fā)育的重要規(guī)律。 此外,通過(guò)對(duì)T-box基因家族相關(guān)數(shù)據(jù)和軟件比對(duì)結(jié)果進(jìn)行整理,本研究還利用MyEclipse和Tomcat構(gòu)建了JSP平臺(tái),并用MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)以及信息交互,對(duì)分析結(jié)果和最新的發(fā)現(xiàn)進(jìn)行展示。這也是首次嘗試對(duì)T-box家族進(jìn)行系統(tǒng)的分析和可視化處理,具有較強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。
【圖文】：

yp圖1.1 (A)鳥(niǎo)的翅膀與蝙幅的翅膀是相似的，因?yàn)樗鼈兊墓δ芟嗤�。但是它們并不�?lái)自于具有飛行功能的共同祖先結(jié)構(gòu)。（B)鳥(niǎo)的前肢骨煃與蝙蝠是同源的，因?yàn)樗鼈儊?lái)自共同的祖先結(jié)構(gòu)。Fig. 3.3 (A) The wings of birds and bats are analogous, because they carry out the same function, but arenot descended from a common ancestral structure having that ftinction (B) The skeletal forelimbs of birdsand bats are homologous, because they descend from the same structure in their common ancestor.1.1.2 ？X基因家族概述1927年，方/m?勿Cr)座位被首次發(fā)現(xiàn)。1990年，該基因得到克隆并證實(shí)編碼一種轉(zhuǎn)錄因子，但對(duì)其的研宄發(fā)現(xiàn)T基因并不符合轉(zhuǎn)錄基因家族的共同標(biāo)準(zhǔn)[2]。7"基因似乎是其家族的唯一成員。但在隨后幾年內(nèi)研究者在小鼠中發(fā)現(xiàn)一系列與T座位相關(guān)的基因，該基因家族在所有物種發(fā)育過(guò)程中均起關(guān)鍵作用，他們均有與T座位同源的DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域，被稱為家族P】。系統(tǒng)發(fā)育學(xué)研宄表明：該家族起源于原始祖先類型向后生動(dòng)物演變的過(guò)程中�，F(xiàn)在人們已經(jīng)在線蟲、果繩、海膽、海鞘、文昌魚、爪蟾、雞、斑馬魚、小鼠、人的基因組中發(fā)現(xiàn)了 基因。對(duì)基因的相關(guān)研宄表明

圖1.3 Ruvinsky等構(gòu)建的家族基因進(jìn)化樹(shù)Fig. 1.3 T-iox gene evolutionary tree created by Ruvinsky, et al在前肢間葉細(xì)胞，TArJ在后肢間葉細(xì)胞中的不適當(dāng)?shù)倪^(guò)表達(dá)能夠使本來(lái)不發(fā)育成四肢的組織發(fā)育成四肢，，這種轉(zhuǎn)換作用甚至包含了起源于中胚層的骨豁肌元件或者是本來(lái)應(yīng)該
【學(xué)位授予單位】：東北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：R394

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2613057