绿蜥蜴bHLH转录因子家族成员分类及进化分析.pdf

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1、绿蜥蜴bHLH转录因子家族成员分类及进化分析Classificationandevolutionaryanalysisofthebasichelix--loop--helixgenefamilyinthegreenanolelizard，Anoliscarolinensis姓2014年06月独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本入在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已注明引用的内容以外，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成果，也不包含为获得江苏大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文

2、中以明确方式标明。本人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：春11吗充2014年06月10日学位论文版权使用授权书江苏大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、中国学术期刊(光盘版)电子杂志社有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致，允许论文被查阅和借阅，同时授权中国科学技术信息研究所将本论文编入《中国学位论文全文数据库》并向社会提供查询，授权中国学术期刊(光盘版)电子杂志社将本论文编入《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》并向社会提供查询。论文的公布(包括刊登)授权江苏大

3、学研究生处办理。本学位论文属于不保密∥学位论文作者签名：童l堕垄2014年06月10日指导教师签名：—盟2014年06月10日江苏大学硕士学位论文摘要高度保守的碱性螺旋．环．螺旋(bHLH)转录因子参与调控一系列发育过程，包括神经发生、性别决定、中肠发育、细胞增殖与分化等。这些蛋白组成一个转录因子超家族，普遍存在于真核生物中。绿蜥蜴(Anoliscarolinensis)常被用作模式生物进行物种功能、生态以及进化领域的实验室基础研究。绿蜥蜴是第一个被全基因组测序的爬行类动物，它测序的完成连接了鱼类与哺乳类动物之间的进化空缺，但关于绿蜥蜴bHLH转录因子方面的研究却鲜有报道。b

4、HLH转录因子包含一段长约60个氨基酸残基的bHLH基序，该基序具有两个高度保守、功能各异的结构元件，即碱性区域和螺旋．环．螺旋区域。动物中，根据bHLH进化关系、DNA结合序列和功能特征的不同，将其分为45个家族和6个主要组。除bHLH结构域外，进化或功能上相近的某一组bHLH蛋白通常具有一些特殊结构域或基序，其中最为常见的包括PAS、Orange、“WRPW”肽和亮氨酸拉链(LZ)结构域等。本论文系统研究了绿蜥蜴bHLH蛋白家族的鉴定与分类、bHLH转录因子超家族的进化关系，主要结果如下：第一，从绿蜥蜴基因组内鉴定出了102个bHLH家族成员，并根据组内进化分析将其归为4

5、3个家族，其中43、24、16、3、10和3个成员分别隶属于A、B、C、D、E和F六个组，剩余的3个成员被归入“孤儿”家族。此外，还对早期关于人类、小鼠、斑胸草雀、斑马鱼、果蝇以及秀丽线虫bHLH的报道数据进行了更新与完善，最终将其bHLH家族成员数目分别确定为117、116、86、148、59和45个。第二，序列比对结果显示，绿蜥蜴A、B和E组成员基本符合“5．8．13”特征性氨基酸位点，D和F组成员比其他组更为保守。对绿蜥蜴bHLH全长序列结构域分析，显示多数情况下蛋白结构域的分布在同一组内保守。根据内含子相对位置和相位的不同将其归为34种剪切类型，类型I到XII总共占到

6、全部bHLH基因的89．7％，且大多数来自于同一家族的成员具有相同的内含子类型。绿蜥蜴bHLH蛋白序列及其编码区域特征的分析，为前文仅借助bHLH基序构建进化树进行分类的可靠性提供依据。第三，本文所分析的物种中，发现除秀丽线虫以外几乎所有bHLH成员都聚在了对应的45个家族之内，而绿蜥蜴bHLH转录因子分布于43个家族，在Delilah和Mnt两个家族内没有成员被发现；绿蜥蜴和小鼠或人类bHLH构建进化树，91个成员分绿蜥蜴bHLH转录因子家族成员分类及进化分析别与小鼠或人类bHLH成员形成单进化支，说明bHLH在动物进化过程中较为保守。bHLHZ家族被分为三个亚组，该家族中

7、除Mnt、Max、TF4和AP4(单拷贝)外，其他家族都发生了不同程度的家族成员扩增。对E组成员的分析发现该组的扩增发生在H／E(spl)家族，而z][ZHey家族，且进化分析以及染色体定位说n凋I-I／E(spl)家族的扩增可能是由基因组复制和基因串联式复制引起的。本研究采用生物信息学的方法成功地对绿蜥蜴bHLH转录因子家族成员进行了鉴定与分类，填补了绿蜥蜴bHLH方面的研究空缺。这些结果将会对研究bHLH蛋白在生物体生长和发育的重要调控过程中所起生物学功能，以及动物bHLH基因多样性进化分析提供有用