内含子丢失论文-赵文

内含子丢失论文-赵文

导读:本文包含了内含子丢失论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:家蚕,野桑蚕,内含子丢失,进化

内含子丢失论文文献综述

赵文[1](2018)在《家蚕受驯化后内含子丢失事件的研究》一文中研究指出内含子获得(Intron gain)和丢失(Intron loss)普遍发生在真核生物中,相关案例近期被很多人所报道。关于内含子变异是由于中性进化而随机出现,还是因为正选择作用所驱使的问题一直还没有得到一个明确答案。基于此,本课题依据家蚕和野桑蚕的基因组重测序数据,采用群体基因组学的方法对内含子在家蚕和野桑蚕中的获得和丢失事件进行系统的分析,重点对丢失和获得的数目、内含子区域选择压分析、内含子的功能和内含子同驯化的关系进行了研究。主要研究结果如下:1.内含子插入丢失事件筛选与实验验证利用高通量测序得到有效碱基数为220GB的数据,鉴定了插入删除8,944,124个,通过参考基因组信息、位置信息和注释信息比较,鉴定了108个内含子丢失事件和3519个内含子获得事件。将这些事件定位每个样本的基因上筛选出最具代表性的11个怀疑有内含子插入或丢失的候选基因。最终实验验证了叁个基因:BGIBMGA012143_2、BGIBMGA010953_1和BGIBMGA004952_10。利用外群日本野桑蚕基因组和中国野桑蚕RNA证明了这叁个基因属于家蚕内含子丢失事件。丢失的内含子大小分别为60bp、128bp和78bp。2.内含子丢失基因的多态性和瓶颈效应分析在家蚕和野桑蚕多态性分析、溯组模拟中,观察到BGIBMGA012143和BGIBMGA010953基因在家蚕群体中受到了强烈的正选择作用,而野桑蚕群体中的选择力比较微弱;BGIBMGA004952基因在野桑蚕中受到了纯化选择,家蚕服从中性进化规律。3.家蚕和野桑蚕表达水平比较和功能探究家蚕BGIBMGA012143和BGIBMGA004952基因在丢失内含子后有显着性表达上调,但BGIBMGA010953却出现了相反的现象。野桑蚕有两种类型的转录本,他们的偏好性有所差异。BGIBMGA010953基因由于内含子丢失造成翻译起始位点发生了前移,导致在蛋白质二级结构上丢失一个β-折迭,对该基因功能聚类发现与运动有关。BGIBMGA012143功能可能与消化和排毒有关,家蚕在受到病菌、寄生虫和杀虫剂侵染后基因的表达量会发生改变。同时还发现这BGIBMGA012143和BGIBMGA004952基因与转座子有很大联系。综上所述,本文发现了叁个在家蚕群体中发生内含子集体丢失的基因,这些基因在驯化过程中因为受到不程度的选择作用而出现丰富的多态性。内含子序列的变化不仅造成了RNA表达量的差异,还使氨基酸序列和蛋白质结构也发生了巨大变化。这些变化改变了家蚕的生理功能,从而更加适应人工饲养环境。(本文来源于《重庆大学》期刊2018-04-01)

杨宇飞[2](2013)在《拟南芥和琴叶拟南芥中内含子丢失和突变率关系》一文中研究指出尽管内含子丢失是真核生物进化历程中广泛发生的事件,但是作用于内含子丢失的选择压力至今没有得到充分的研究。拟南芥和近缘物种琴叶拟南芥在大约1千万年前分化。之后,拟南芥丢失了大约一半的基因组,同时拟南芥内含子丢失速率显着提高。导致基因组缩小的选择力量被认为同样作用于内含子丢失。但是,基因组缩小的选择压力本身仍然有很大争议。与前人的工作相比,本研究增加了外类群数量,并使用基因序列比对来代替蛋白质序列比对,从而得到了更多的内含子丢失数据。通过使用转录组数据对内含子丢失和内含子获得进行验证,过滤掉没有转录组数据支持的事件,并且过滤掉不满足共线性的候选直系同源基因。这些标准保证了内含子丢失和内含子获得的可靠性。通过对观察到的内含子丢失特征进行分析,并没有找到充分的证据支持逆转录酶介导的内含子丢失。通过非同源末端连接修复双链断裂导致内含子丢失可能是拟南芥和琴叶拟南芥中内含子丢失的主要途径。这两种内含子丢失模型都不可能从突变水平解释拟南芥的内含子丢失频率高于琴叶拟南芥,因此有必要在选择水平探索原因。使用内含子丢失数据进行分析,发现丢失内含子的基因具有更高的同义位点替换率(P=0.002)。通过分析近缘物种中的同义位点替换率,排除了高突变率是由于其他因素(剪切信号限制消失或缺失导致突变率升高)导致的。通过研究发现内含子之间突变率的差异在拟南芥属和近缘物种间是保守的,因此可以使用近缘物种中的直系同源内含子的核苷酸替换率代表拟南芥属中丢失内含子和现存内含子的突变率。比较发现,丢失内含子的突变率显着高于现存内含子。我们分析了两种内含子中较为常见的调控元件(CpG岛和内含子介导表达量提高的信号),确认丢失内含子和现存内含子突变率的差异不是由于调控元件的多寡造成的。在全基因组水平上,拟南芥的突变率显着高于琴叶拟南芥,与拟南芥的高内含子丢失速率和快速基因组缩小一致。突变率与内含子数量和内含子密度都呈现显着的负相关关系。这些结果表明减少突变风险可能是内含子丢失的选择压力,并且可能也是拟南芥进化过程中基因组缩小的选择压力。小基因组和低内含子密度,被广泛认为和一些表型特征相关,如高新陈代谢速率和快速生长。我们推测,快速增长可能间接的提高突变率,因此突变风险假说可能可以解释基因组大小和各种表型特征的相关性。(本文来源于《北京师范大学》期刊2013-05-01)

丁振[3](2012)在《果蝇与其它节肢动物的MRP1和endoB基因内含子丢失及其分子进化特征分析》一文中研究指出内含子是研究物种进化的良好分子标记。从生物进化的角度来看,内含子的进化速率很快,保守程度远低于外显子,对内含子序列的比较分析,可以为研究近缘种的进化提供线索;内含子序列虽然进化很快,但在氨基酸序列中的插入位置却相对保守,这为人们从分子角度研究大范围的物种进化提供了新的依据。通过对物种内含子位置分析发现,亲缘关系越相近的物种,具有相同位置的内含子越多,可能是物种分化后自然选择压力的改变导致内含子的插入或缺失;氨基酸序列越保守的区域内含子越不易丢失,暗示内含子可能具有某些未知的功能。亲缘关系较远的物种内含子位置差异很大,这可能是由于物种分化后受到的选择压力改变,这种改变包括选择的方向和力度。果蝇中的内含子的丢失现象已经越来越受到重视,本研究在果蝇中发现了MRP1基因(多药耐药性蛋白基因)和endoB基因(内吞蛋白B基因)两例内含子丢失现象。通过比较黑腹果蝇(D. melanogaster)和大果蝇(D. virilis)的MRP1基因和endoB基因的序列,发现在大果蝇(D. virilis)中endoB基因和MRP1基因都是在第二个外显子区多了一段内含子序列,分别命名为内含子Y和内含子Z,这个结果显不MRP1基因和endoB基因在进化的过程中发生了内含子的获得或丢失现象。为了研究这两个内含子在其它物种中的存在情况,通过克隆和同源搜索的方法得到了MRP1基因和endoB基因大约40条序列。分析这些序列发现内含子Y和Z存在于果蝇亚属,白斑吸汁果蝇(C. procnemis),赤拟谷盗(T. castaneum),叁种蚊子(A.gambiae; C. pipiens; A. aegypti),两种蜜蜂(A. mellifera; N. vitripennis)中,在所研究的水果果蝇亚属的种中没有发现内含子Y和Z。以MRP1基因和endoB基因分别构树和联合构树,通过系统树分析发现,所得出的分子进化树和先前的形态学分类的结论相一致,说明本文所构建的系统进化树是正确的,并且内含子的丢失与系统关系是一致的,没有内含子Y和Z的水果果蝇亚属的种单独聚为一枝,其它有内含子Y和Z的种聚为另外几枝。分子系统发育分析表明内含子Y和Z是在进化过程中丢失的。(本文来源于《湖北大学》期刊2012-05-01)

严镇钧,徐玲花,曾庆韬,金珊[4](2010)在《双翅目昆虫与脊椎动物内含子丢失和获得的比较分析》一文中研究指出内含子插入和丢失的进化动力及机制尚存有许多疑问。我们拟通过对真核生物的604个同源基因的蛋白高度保守区域内含子-外显子的结构研究,对人Homosapiens、大鼠Rattus norvegicus、小鼠Mus musculus、黑腹果蝇Drosophila melanogaster、冈比亚按蚊Anopheles gambiae和拟南芥Arabidopsis thaliana中的12585个内含子、3074个保守内含子进行分析,推断出不同系统中内含子进化趋势。结果显示在进化中双翅目昆虫丢失了约850多个内含子,脊椎动物获得了1600多个内含子,而双翅目昆虫获得的内含子及脊椎动物丢失的内含子则较少。在内含子分布上,除酵母有明显5′末端倾向性外,双翅目昆虫也显示出内含子分布倾向于基因的5′端,而在脊椎动物及拟南芥中则没有这种分布的倾向性。这可能是由于双翅目昆虫丢失的内含子大多位于基因的3′端造成的。通过对现在脊椎动物内含子分布及获得的内含子的插入相的研究,发现内含子的获得可能在一定程度上导致了现存基因的内含子中插入相0的内含子最多这一倾向。(本文来源于《昆虫学报》期刊2010年01期)

金珊,胡广安,张菁,曾庆韬[5](2006)在《双翅目昆虫(黑腹果蝇和冈比亚按蚊)内含子丢失的比较分析》一文中研究指出内含子插入和丢失的进化动力及机制尚存在许多疑问。通过对真核生物的105个同源基因的蛋白质高度保守区域内含子-外显子结构的研究,对人Homosapiens、小鼠Musmusculus、大鼠Rattusnorvegicus、黑腹果蝇Drosophilamelanogaster、冈比亚按蚊Anophelesgambiae和秀丽隐杆线虫Caenorhabditiselegans的3574个内含子、1001个的内含子保守位点进行分析,推断出不同系统中内含子的变化途径。发现在进化早期,脊椎动物、双翅目昆虫和线虫的共同祖先中含有大量内含子,在进化过程中,双翅目昆虫和线虫发生了大量的内含子丢失,甚至在双翅目昆虫中内含子丢失较线虫更严重。线虫获得的内含子略多于丢失的内含子,而在双翅目昆虫中则显示出内含子的丢失明显多于内含子的获得。该结果合理地解释了内含子在脊椎动物、线虫及昆虫中数量的分布呈下降趋势。(本文来源于《昆虫学报》期刊2006年03期)

内含子丢失论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

尽管内含子丢失是真核生物进化历程中广泛发生的事件,但是作用于内含子丢失的选择压力至今没有得到充分的研究。拟南芥和近缘物种琴叶拟南芥在大约1千万年前分化。之后,拟南芥丢失了大约一半的基因组,同时拟南芥内含子丢失速率显着提高。导致基因组缩小的选择力量被认为同样作用于内含子丢失。但是,基因组缩小的选择压力本身仍然有很大争议。与前人的工作相比,本研究增加了外类群数量,并使用基因序列比对来代替蛋白质序列比对,从而得到了更多的内含子丢失数据。通过使用转录组数据对内含子丢失和内含子获得进行验证,过滤掉没有转录组数据支持的事件,并且过滤掉不满足共线性的候选直系同源基因。这些标准保证了内含子丢失和内含子获得的可靠性。通过对观察到的内含子丢失特征进行分析,并没有找到充分的证据支持逆转录酶介导的内含子丢失。通过非同源末端连接修复双链断裂导致内含子丢失可能是拟南芥和琴叶拟南芥中内含子丢失的主要途径。这两种内含子丢失模型都不可能从突变水平解释拟南芥的内含子丢失频率高于琴叶拟南芥,因此有必要在选择水平探索原因。使用内含子丢失数据进行分析,发现丢失内含子的基因具有更高的同义位点替换率(P=0.002)。通过分析近缘物种中的同义位点替换率,排除了高突变率是由于其他因素(剪切信号限制消失或缺失导致突变率升高)导致的。通过研究发现内含子之间突变率的差异在拟南芥属和近缘物种间是保守的,因此可以使用近缘物种中的直系同源内含子的核苷酸替换率代表拟南芥属中丢失内含子和现存内含子的突变率。比较发现,丢失内含子的突变率显着高于现存内含子。我们分析了两种内含子中较为常见的调控元件(CpG岛和内含子介导表达量提高的信号),确认丢失内含子和现存内含子突变率的差异不是由于调控元件的多寡造成的。在全基因组水平上,拟南芥的突变率显着高于琴叶拟南芥,与拟南芥的高内含子丢失速率和快速基因组缩小一致。突变率与内含子数量和内含子密度都呈现显着的负相关关系。这些结果表明减少突变风险可能是内含子丢失的选择压力,并且可能也是拟南芥进化过程中基因组缩小的选择压力。小基因组和低内含子密度,被广泛认为和一些表型特征相关,如高新陈代谢速率和快速生长。我们推测,快速增长可能间接的提高突变率,因此突变风险假说可能可以解释基因组大小和各种表型特征的相关性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

内含子丢失论文参考文献

[1].赵文.家蚕受驯化后内含子丢失事件的研究[D].重庆大学.2018

[2].杨宇飞.拟南芥和琴叶拟南芥中内含子丢失和突变率关系[D].北京师范大学.2013

[3].丁振.果蝇与其它节肢动物的MRP1和endoB基因内含子丢失及其分子进化特征分析[D].湖北大学.2012

[4].严镇钧,徐玲花,曾庆韬,金珊.双翅目昆虫与脊椎动物内含子丢失和获得的比较分析[J].昆虫学报.2010

[5].金珊,胡广安,张菁,曾庆韬.双翅目昆虫(黑腹果蝇和冈比亚按蚊)内含子丢失的比较分析[J].昆虫学报.2006

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