中国大鲵Sox HMG-box区与Dmrt DM结构域的克隆及序列分析

论文摘要

中国大鲵是我国珍稀名贵特产,随着生态环境的不断恶化,其种群数量急剧下降。为了提高其种群数量,不少科研工作者对其进行了大量研究,但关于其遗传物质的研究少之又少。Sox与Dmrt基因家族是参与生物个体发育的两个基因家族。Sox基因含有一个能与DNA特异结合的高度保守基序HMG-box区,调节动物的性别决定与分化过程,并参与多种器官的发育。Dmrt基因家族是一类新发现的含有DM保守盒的转录调控因子,以锌指结构与特异DNA序列结合,参与调节动物的性别决定与分化、器官的发育及功能维持。本研究通过分子生物学实验技术克隆了中国大鲵Sox基因HMO-box区和Dmrt基因DM结构域,并对它们进行了生物信息学分析。此为中国大鲵性别决定基因的首例报道,填补了大鲵方面关于性别调控基因研究的空白,为进一步研究该基因的功能及其分子进化等提供资料。1.根据Sox基因HMG-box区在物种间高度保守的特性,设计兼并引物,以大鲵肌肉组织总DNA为模板,获得该基因片段。检索其同源性,发现大鲵HMG-box区的核苷酸序列与青鳉、爪蟾、红原鸡、小鼠、狼、人相应HMG-box区的同源性分别为79%,83%,88%,91%,91%,90%;对其氨基酸序列分析,发现与青鲻、爪蟾、红原鸡、小鼠、狼、人相应Sox基因HMG-box区的同源性分别为81%,89%,92%,92%,92%,92%。2.根据Dmrt基因DM结构域在物种间的高度保守性,设计兼并引物,以大鲵性腺组织cDNA为模板,获得该基因片段。检索其同源性,发现大鲵DM结构域的核苷酸序列与猕猴、青鲻、人、小鼠、蛙、牛相应Dmrt基因DM结构域的同源性分别为91%,92%,92%,89%,86%,91%;对氨基酸序列分析发现,除大鲵与其它6个物种有差异外,其它物种间没有差异,而大鲵Dmrt基因DM结构域与其它Dmrt基因DM结构域的相似性均为91%。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 前言
• 1.1 中国大鲵的研究背景
• 1.1.1 大鲵的分类地位与分布
• 1.1.2 大鲵的应用价值
• 1.1.3 大鲵研究近况
• 1.2 Sox基因的研究进展
• 1.2.1 Sox基因及其特点
• 1.2.2 Sox基因的功能
• 1.3 Dmrt基因的研究进展
• 1.3.1 DMRT基因家族
• 1.3.2 DMRT基因的功能
• 1.4 研究目的与意义
• 2 材料与方法
• 2.1 实验材料
• 2.1.1 实验动物
• 2.1.2 仪器与设备
• 2.1.3 试剂
• 2.1.4 菌株、质粒
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 肌肉组织DNA的提取
• 2.2.2 DNA的定性与定量
• 2.2.3 精巢组织总RNA的提取
• 2.2.4 DNase Ⅰ处理
• 2.2.5 cDNA第一链合成
• 2.2.6 PCR扩增的优化体系
• 2.2.7 PCR产物克隆
• 2.2.8 阳性克隆的筛选
• 2.2.9 测序及数据分析
• 3 结果与分析
• 3.1 Sox基因HMG-box区的结果与分析
• 3.1.1 肌肉组织DNA提取结果
• 3.1.2 Sox基因HMG-box区的扩增结果
• 3.1.3 Sox基因HMG-box区的菌落PCR结果
• 3.1.4 Sox基因HMG-box区的序列分析结果
• 3.1.5 Sox基因HMG-box区聚类结果
• 3.2 Dmrt基因DM结构域的结果与分析
• 3.2.1 精巢组织总RNA的提取结果
• 3.2.2 Dmrt基因DM结构域的扩增结果
• 3.2.3 Dmrt基因DM结构域的序列分析结果
• 3.2.4 Dmrt基因DM结构域聚类结果
• 4 讨论
• 4.1 大鲵Sox基因HMG-box区的讨论
• 4.1.1 Sox基因HMG-box区
• 4.1.2 Sox基因HMG-box区的序列分析
• 4.2 大鲵Dmrt基因DM结构域的讨论
• 4.2.1 Dmrt基因DM结构域
• 4.2.2 Dmrt基因DM结构域的序列分析
• 结论
• 实验创新
• 后续工作
• 参考文献
• 附录:试剂的配置
• pUCm-T载体
• 测序图谱
• 致谢
• 作者简介