鲤第四轮全基因组复制时间及鲤cc型趋化因子的研究

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1、学校代码：10264研究生学号：M090101052上海海洋大学硕士学位论文鲤第四轮全基因组复制时间及鲤CC型趋化因子的题目：研究StudyontheTimeoftheFourthRoundof英文题目：GenomeDuplicationandCCchemokinegeneinCommoncarp(Cyprinuscarpio)专业：水产养殖研究方向：生物信息学姓名：汪金兔指导教师：孙效文二〇一二年五月上海海洋大学学位论文原创性声明本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中

2、已经明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写，我对所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日上海海洋大学学位论文版权使用授权书学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权上海海洋大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本版权书。本学位论文属于不保

3、密□学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日上海海洋大学硕士学位论文答辩委员会成员名单姓名工作单位职称备注严云勤东北农业大学教授主席孙仲武东北林业大学教授委员滕春波东北林业大学教授委员张晓锋黑龙江水产研究所副研究员秘书答辩地点渔业工程研究所6楼答辩日期2012-5-25上海海洋大学硕士学位论文鲤第四轮全基因组复制时间及鲤CC型趋化因子的研究摘要背景：科学界研究发现鲤相对于斑马鱼经历了额外的一轮全基因组复制。在全基因组还没测序或还没完成的物种中，已经有研究学者利用转录组数据来分析物种基因组复制事件的存在以及复制时间的问题。因此，鲤大规模

4、转录组数据有利于我们研究鲤额外的基因组复制事件发生的大致时间。趋化因子家族是一类能诱导白细胞激活和迁移的趋化性细胞因子家族，是鱼类先天免疫的重要组成部分。CC类家族是趋化因子家族中最大的家族之一。随着越来越多的鱼类基因组测序计划的开展，以及转录组测序结果的积累，比较基因组学方法能帮助我们鉴定鱼类CC趋化因子。但是，到目前为止，鲤CC趋化因子研究较少，仅Kazuhiro等报道了鲤的一个CC型趋化因子（GenBank序列号为AB010469），公共数据库中已有的鲤转录组序列有利于鲤CC趋化因子的挖掘。结果：本研究将对鲤转录组进行454焦磷酸测序得到的读长

5、,通过装配得到8,422contigsand60,910singletons。然后将这些contigs和singletons与公共数据库中的公开的鲤转录组序列进行混合装配，最终得到49,669条没有冗余的contigs，并利用同源比对和重头预测的方法对这些contigs进行蛋白编码基因的鉴定；利用鲤contigs与斑马鱼已有的转录组序列鉴定了4,651个直系同源对，同时在鲤内部筛选得到129,984个旁系同源对。对直系同源对的同义替换率进行计算分析，表明鲤和斑马鱼的分化时间大概在1亿2千万年前。本研究鉴定了鲤和斑马鱼分化之后，鲤的又一轮基因组复制事件

6、大概发生在560万~1130万年前.而在斑马鱼中未鉴定到物种分化后的基因组复制现象；表明相对于斑马鱼，鲤又经历了一轮基因组复制。本研究还对鲤重叠群和斑马鱼基因进行了基因本体（GeneOntology，GO）和KEGG通路的功能注释，发现了一些富集在鲤中的生物过程和生物通路。此外，本研究从公共数据库挖掘到鲤CC类趋化因子家族中的一个基因，CCL-C5a样基因，根据EST序列结合RACE方法从鲤（Cyprinuscarpio）脾脏中克隆了该基因的全长cDNA序列（GenBank登录号：JQ026408）。该序列I上海海洋大学硕士学位论文全长830bp，5

7、端非翻译区174bp，3端非翻译区296bp，开放阅读框360bp，编码一个由119个氨基酸组成的蛋白。结构域分析发现，该蛋白质含有分泌信号肽和保守的趋化因子结构域；GO注释发现该基因参与免疫细胞迁移的生物学过程。CCL-C5a基因在鲤10个组织中表达，其中在脾和肝的表达量最高。脂多糖刺激鲤外周血白细胞和头肾白细胞后，该基因表达量出现显著上升。氨基酸序列保守性分析表明鲤CCL-C5a样趋化因子与斑马鱼（Daniorerio）的同源性最高，为61%，与蓝鲶（Ictalurusfurcatus）、沟鲶（Ictaluruspunctatus）和大西洋鲑（S

8、almosalar）的同源性分别为47%、47%和42%；与人（Homosapiens）CCL19蛋白的同源