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内凝集素(Intelectin)基因家族的进化研究

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摘要

一 前言

1.1 先天免疫概况

1.2 凝集素

1.3 内凝集素(Intelectin)研究现状

1.3.1 XL35的发现与研究

1.3.2 小鼠intelectin的研究

1.3.3 人Intelectin的研究

1.3.4 Intelectin在其他物种中的研究

二.内凝集素基因家族的进化

2.1 实验方法

2.2 实验结果

2.2.1 Intelecin家族基因的检索与进化分析

2.2.2 Intelectin家族基因组结构分析

2.2.3 Intelectin基因家族氨基酸序列一级结构分析

2.2.4 FReD结构域,ITLN结构域,motif 1,3,4,2,5,10,7,6区域的进化分析

2.2.5 物种内具有多拷贝Intelectin的进化分析

2.3 讨论

三.文昌鱼amphi86230基因的克隆及进化分析

3.1 材料与方法

3.1.1 实验动物

3.1.2 主要试剂及配制方法

3.1.3 仪器设备

3.1.4 实验方法

3.2 实验结果

3.2.1 Amphi86230全长cDNA克隆

3.2.2 TA克隆及质粒转化E.coli trans5a

3.2.3 酶切验证

3.2.4 Amphi86230测序结果

3.2.5 青岛文昌鱼Amphi86230氨基酸一级序列分析

3.3 讨论

参考文献

致谢

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摘要

Intelectin是近年发现的一种新型凝集素。哺乳动物的Intelectin在钙离子存在的情况下可以识别细菌细胞壁中含呋喃环的半乳糖,从而在先天免疫系统中发挥作用。目前在文昌鱼和鲑鱼中发现Intelectin可以直接凝集细菌,但其功能机制不清楚。Intelectin功能在不同物种的差异性暗示了Intelectin基因家族的起源、进化过程研究的必要性。
   为了探索Intelectin基因家族的起源和进化机制,我们在NationalCenterforBiotechnologyInformation(NCBI)、DOEJonitGenomeInstitution(JGI)等数据库中检索了代表性物种的Intelectin,并对其氨基酸序列进行了同源序列比对、进化树分析、motif预测、信号肽预测、等电点、N-糖基化预测等生物信息学分析。氨基酸同源序列比对显示Intelectin基因家族在各物种中高度保守;通过结构域的预测分析,我们只在N-末端发现了FReD结构域,而保守的C末端序列却不匹配ProteinDataBank(PDB)数据库中已有的功能域。motif分析和基因组外显子分析中,我们发现了一段在核酸和蛋白水平上皆保守的区域motif1,3,4,2,5,10,7,6。结合本实验的工作基础和以上的结果,我们将Intelectin分为三部分结构,并分别进行系统进化树分析。我们发现它们的进化树虽有差异,但总体的趋势相似,暗示了这三部分在整体进化的进程上又有各自独特的进化。另外,我们对各物种氨基酸一级序列进行信号肽、糖基化、等电点的预测中,发现Intelectin在物种之间的差异较大,尤其是低等的脊索动物和高等脊椎动物,暗示了Intelectin基因家族在早期功能的多样性。之后我们对具有多拷贝Intelectin的物种进行了进化树分析,发现在这些物种中Intelectin都分为两大支。由于本实验室已得到文昌鱼Amphi71469的克隆,我们尝试克隆了另一分支上的序列Amphi86230,全长912bp,编码302个氨基酸,并构建了pET29b-Amphi86230的表达载体,尝试进行了原核蛋白表达以开展体外功能研究。
   本论文通过Intelectin基因家族的生物信息学分析,丰富了Intelectin基因家族进化机制的研究,为无脊椎动物向脊椎动物过渡阶段的变化提供了新的线索,同时为Intelectin基因家族的功能研究打下了理论基础。

著录项

  • 作者

    张超;

  • 作者单位

    山东大学;

  • 授予单位 山东大学;
  • 学科 生物工程
  • 授予学位 硕士
  • 导师姓名 冯力骏;
  • 年度 2012
  • 页码
  • 总页数
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 中文
  • 中图分类 Q343.11;
  • 关键词

    内凝集素; 进化分析; 文昌鱼; 基因家族;

  • 入库时间 2022-08-17 11:21:35

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