基本信息
- 項目名稱：
- 大鼠肝再生相關基因Maff的分子進化研究
- 小類：
- 生命科學
- 大類：
- 自然科學類學術論文
- 簡介：
- 本文利用生物信息學資源對MafF基因及其編碼的氨基酸序列進行多態(tài)性和進化分析，MafF基因表現(xiàn)出較大變異性，特別在兩棲類和哺乳類之間，說明在漫長進化中該基因承受較大的選擇壓力，但哺乳動物中該基因高度保守，提示其參與重要生物學功能。而在肝再生初期該基因表達驟升，說明其可能參與調(diào)控再生啟動基因的表達，這些結果為了解MafF在物種間的進化，研究其功能，研究基因表達調(diào)控以及肝再生分子機理等提供參考依據(jù)。
- 詳細介紹：
- Maf家族是堿性亮氨酸拉鏈轉錄因子的一個亞群，是v-maf癌蛋白類似物。它可以通過結合不同的底物來調(diào)節(jié)下游基因的表達。cDNA Microarray結果顯示，小Maf家族成員MafF在大鼠部分肝切除后表達水平迅速升高。為了詳細研究該基因的特性，我們采用生物信息學手段來分析在不同動物中MafF基因的長度多態(tài)性、終止密碼子多態(tài)性、ORF多態(tài)性以及氨基酸序列的同源性，建立不同動物MafF基因上的進化關系圖譜，為了解MafF基因的演化關系，研究其參與大鼠肝再生的作用機理提供資料。 本實驗利用生物信息學資源對MafF基因及其編碼的氨基酸序列進行多態(tài)性和進化分析，基本流程包括：序列長度多態(tài)性分析，終止密碼子變異分析，氨基酸序列的同源性比對，動物MafF基因的系統(tǒng)進化分析。 最終結果表明不同動物MafF基因表現(xiàn)出了較大的變異性，特別是在兩棲類和哺乳類動物之間變異明顯，說明在漫長的進化歷程中該基因承受了較大的選擇壓力，但是哺乳動物中該基因高度保守，提示其參與重要的生物學功能。而在肝再生初期該基因的表達驟升，說明其可能參與調(diào)控再生啟動基因的表達，這些結果為了解MafF在物種間的進化，研究其在不同生物體內(nèi)的功能，研究基因表達調(diào)控以及肝再生分子機理等提供了參考依據(jù)。
作品圖片
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 為了研究小Maf家族成員MafF基因的特性以及分子進化，采用生物信息學手段分析在不同動物中MafF基因的長度多態(tài)性、終止密碼子多態(tài)性、ORF多態(tài)性以及氨基酸序列的同源性，建立不同動物MafF基因上的進化關系圖譜，了解MafF基因的演化關系，研究該基因參與大鼠肝再生的作用機理提供資料。
科學性、先進性及獨特之處
- 生物進化是以大分子的進化為基礎的， DNA 序列攜帶的是物種的遺傳信息，直接反映物種的基因型，含有豐富可靠的進化信息，為鑒定物種親緣關系、研究系統(tǒng)發(fā)育和演化提供可靠的分子證據(jù)。利用分子進化技術研究肝再生重要相關基因的演化進程，克服了形態(tài)學和解剖學的方法研究物種的進化弊端，為確定物種的進化和分類地位提供了新的資料。
應用價值和現(xiàn)實意義
- 利用生物信息學資源對MafF基因及其編碼的氨基酸序列進行多態(tài)性和進化分析，為了解MafF在物種間的進化，研究其在不同生物體內(nèi)的功能，研究基因表達調(diào)控以及肝再生分子機理等提供了參考依據(jù)。
學術論文摘要
- Maf家族是堿性亮氨酸拉鏈(the basic leucine zipper，bZip)轉錄因子的一個亞群，是v-maf癌蛋白類似物。它可以通過結合不同的底物來調(diào)節(jié)下游基因的表達。cDNA Microarray結果顯示，小Maf家族成員MafF在大鼠部分肝切除后表達水平迅速升高。為了詳細研究該基因的特性，我們采用生物信息學手段來分析在不同動物中MafF基因的長度多態(tài)性、終止密碼子多態(tài)性、ORF多態(tài)性以及氨基酸序列的同源性，建立不同動物MafF基因上的進化關系圖譜，為了解MafF基因的演化關系，研究其參與大鼠肝再生的作用機理提供資料。
獲獎情況
- 2011年1月發(fā)表在河南師范大學學報，大鼠肝再生相關基因MafF的分子進化研究[J]. 2011（01）：162-164,168
鑒定結果
- 情況屬實
參考文獻
- 1. 王曉萍; 靳偉; 于黎; 張亞平;中國金絲猴物種瘦素基因(Leptin)分子進化研究，科學通報, 2010年32期：3102-3106 2. 葉春; 脊椎動物酸味受體基因(PKD1L3/PKD2L1)分子進化的研究，學術動態(tài),2010年03期：4-6 3. 黃艷艷; 曹三杰; 胡北俠; 都啟晶; 張秀美; 文心田; 我國雞源H9N2亞型禽流感病毒NS基因的分子進化分析，中國人獸共患病學報,2010年02期：154-157 4. 李愛玲; 23種昆蟲Cytb基因序列同源性分析與分子進化研究，陜西教育學院學報,2009年04期：68-71 5. 李志強; 何舜平; 脊椎動物視蛋白基因分子進化的研究進展，水生生物學報,2009年06期：1193-1197
同類課題研究水平概述
- 生物學家長期以來主要采用形態(tài)學和解剖學的方法來研究物種的進化關系，但是這些方法存在著很多弊端。例如，比較解剖學上同源器官和同工器官難以確定，細節(jié)存在很多的爭議；形態(tài)學觀察受主客觀條件影響較大；同時，形態(tài)性狀容易受環(huán)境的影響而發(fā)生改變；古生物學證據(jù)不完整又極難獲得。所以至今許多類群物種的進化和分類地位難以確定。 生物進化是以大分子的進化為基礎的，而DNA 序列攜帶的是物種的遺傳信息，直接的反映物種的基因型，含有豐富可靠的進化信息，為鑒定物種親緣關系、研究系統(tǒng)發(fā)育和演化提供可靠的分子證據(jù)。我們利用生物信息學資源對Maff基因及其編碼的氨基酸序列進行多態(tài)性和進化分析，結果表明，引起糖尿病、高血壓、動脈硬化、肥胖和冠心病等很多疾病該基因基因表現(xiàn)出了較大的變異性，而這些變異可能影響到正常的生理活動。 這些結果為了解Maff在物種間的進化，研究其在不同生物體內(nèi)的功能，探討相關疾病的病因、發(fā)病機理和基因治療方法，研究基因表達調(diào)控以及進行藥物干預和新藥的開發(fā)試驗等提供了一定的理論參考依據(jù)。
