真核生物fancj

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1、真核生物FANCJ第一章文献综述1.1解旋酶家族简介1976年首次在大肠杆菌中发现DNA解旋酶，称之为解旋酶，这是一类对于所有生物体维持生命所必需的酶，它在细胞内参与DNA复制，转录，修复，重组以及RNA拼接，核糖体组装，在转录和蛋白质翻译过程中也起关键作用。目前为止，已经从很多不同生物中分离出来100种左右的DNA解旋酶，其中包括细菌、病毒、噬菌体、酵母、果蝇、牛、鼠、植物与人等（初立业等2005）。第一个真核生物DNA解旋酶是由Hotta和Stem于1978年在百合中发现，这是从真核生物系统中分离到DNA解旋酶的首次报道。DNA解旋酶包

2、含7个短保守结构域，它们依次为I、Ia、II、III、IV、V和VI（Tuteja2003;Chenetal.2002;Tanneretal.2003）。解旋酶是一类解开氢键的酶，主要是通过水解ATP供给能量来解开双链DNA。它们能识别复制叉的单链结构，并常常依赖于单链的存在，一般起到催化双链DNA或RNA解旋的作用。解旋酶不仅在每种生物有多种类型，而且较广泛存在于从低等到高等的所有生物，例如E.Coli就编码了至少l2种解旋酶。尽管种类繁多，但在氨基酸序列上极少有同源的，有限的同源序列构成了进化过程中的保守区域（孙逸武等1998）。根据各

3、种解旋酶的保守区、序列分析和功能分析可将其分为6个超家族(superfamily)，即SF1，SF2，SF3，SF4，SF5和SF6（Singletonetal.2007；Gorbalenyaetal.1993）（图1-1）。解旋酶中含有如此多的高度保守的序列，暗示它们可能起源于一个共同祖先(Tuteja2003)。我们已知的大多数解旋酶属于SF1和SF2超家族（图1-2），都含有7个保守区，这些保守区分布于200～700个氨基酸区域内，分为Helicase1和Helicase2区域（图1-3）,它们分别是解旋酶活性、ATP酶以及DNA和N

4、TP结合的功能区。研究的比较广泛的Rad3/XPD家族和RecQ家族解旋酶都是属于SF2超家族成员（章诺贝等2007），它们在DNA重组、复制、修复以及维持端粒和基因组稳定等方面均发挥着重要作用。..1.2范可尼贫血症（Fanconianemia)与FA通路范可尼贫血症（Fanconianemia，FA）是一种严重的遗传病，患者通常都表现为进行性骨髓衰竭，这些患者的血细胞在刚出生时是正常的，然而到达年龄为5岁左右就会出现慢慢减少现象，最后才进一步恶化为骨髓增生异常综合征和急性髓系细胞白血病（Tischko（v27.0）数据库中的两个蛋白家族

5、PF06733和PF13307（Puntaetal.2012）。利用Pfam数据库提供的隐马尔科夫模型，使用HMMER3.0搜索NCBI非冗余蛋白数据库，将两结构域搜索结果E-value均小于e-10的序列被认定为候选序列。异水霉罗兹壶菌（Rozellaallomycis）、孢霉菌、大雌异水霉（Allomycesmacrogynus）和德氏根霉（Rhizopusdelemar）的蛋白数据下载自Broadinstitute的FungalGenomeInitiative及JGI的FungalGenomesproject项目网站。跨物种总共获得了

6、真核生物1178条蛋白序列，去除冗余后获得990条真核生物FANCJ-like蛋白序列。从中挑选出4种古细菌和47种真核生物的候选FANCJ-like蛋白，并人工逐条对序列进行分析，去除冗余和不完整序列,最后获得非冗余序列160条（附表２）。依据物种进化关系及基因组测序的完整度，选取37个代表性物种的100条完整FANCJ-like蛋白序列用于系统发育树构建。用Python编程语言写脚本抽提出它们的保守结构域DEAD_2和Helicase_C_2。.2.2方法2.2.1跨真核物种的FANCJ-like蛋白聚类获得的990条真核生物的FANC

7、J-like蛋白序列分布在362个物种中，分别是植物28种，动物109种，真菌162种，原生动物63种（附表1）。用CLANS软件对收集到的990条真核生物的FANCJ-like蛋白进行聚类分析。选取Convex方法（e-value：1e-40），并用Jacknife值检验最终分类结果的可靠度(FrickeyandLupas2004)。2.2.2真核生物FANCJ-like系统发育分析利用MAFFT（v7.023b）软件的L-INS-i算法分别对37个物种的全长FANCJ-like蛋白进行多序列比对分析（KatohandStandley20

8、13）。以多序列比对结果为依据，用PHYML3.0构建跨物种FANCJ-like蛋白系统发育树（Guindonetal.2010）。进化树生成采用极大似然法（MLmethod）,