反转录假基因和其对应的源功能基因的蛋白质内部重复片段的比较

论文摘要

哺乳动物有两个鲜明的特征,一是蛋白质中大量出现的内部重复片段(IRS),二是基因组含有大量的反转录假基因。比较源功能基因和它产生的反转录假基因所对应的蛋白质内部重复片段,可以研究IRS在突变和进化中的规律。我们分析了人和小鼠反转录假基因的假定蛋白质中的内部重复片段。我们发现,和反转录假基因的假定蛋白质序列相比,产生这些假基因的源功能基因所编码的蛋白质IRS的比例要多30%。这证明了蛋白质在进化过程中有力的保持了IRS。而且,我们的随机模拟分析表明,反转录假基因积累的突变不完全是随机的或者不受任何选择压力:它在突变中丢失的IRS要少于随机突变所丢失的IRS;同时,对于简单重复序列(SsR)在IRs中的比例,在随机突变中是很容易下降的,而反转录假基因却和源功能基因相当。此外,我们也以“四肽矩阵作图”的方法比较了蛋白质组和可产生反转录假基因的功能基因在IRs的四肽分布模式上的区别,结果显示前者有简单重复序列(SSR)的聚集现象,而后者没有。

论文目录

• 摘要
• 英文摘要
• 第一章：文献综述
• 1.假基因研究进展
• 假基因概述
• 1.1 假基因的定义
• 1.2 假基因的分类
• 1.3 假基因的确定
• 假基因和功能基因的比较分析
• 2.1 不同物种基因组假基因数量
• 2.2 不同染色体或区域上假基因的分布
• 2.3 不同物种基因组假基因和基因的组成分析
• 2.4 假基因分布与GC含量的关系
• 2.5 假基因与同源基因编码的蛋白家族
• 假基因及其同源基因比较体系在进化研究中的应用
• 3.1 用Ka/Ks比确定假基因的自然选择压力
• 3.2 确定物种亲缘关系和进化距离
• 3.3 分析假基因自身的进化趋势
• 假基因，返座元件和LINE／SINE
• 2.蛋白质序列数据挖掘研究进展
• 1 蛋白质相关数据库
• 1.1 蛋白质序列数据库
• 1.2 蛋白质模体基序类数据库
• 1.3 蛋白质结构数据库
• 1.4 其他特异蛋白质序列
• 2 生物学软件
• 2.1 常用的蛋白质分析软件
• 2.2 EMBOSS和GCG
• 2.3 Linux，Perl和MySQL及其他
• 3 蛋白质分子模拟介绍
• 第二章 论文正文
• 1.前言
• 2.材料与方法
• 2.1 序列的选择
• 2.2 本研究所使用的系统及其配置
• 2.3 蛋白质内部重复片段的取得
• 2.3.1 偶然匹配概率
• 2.3.2 替代打分矩阵
• 2.4 模拟突变
• 2.5 统计学检验
• 2.6 全局矩阵分析
• 2.6.1 四肽片段处理
• 2.6.2 四肽矩阵的构建
• 2.6.3 举例说明
• 2.7 氨基酸成分分析
• 2.8 互联网资源
• 2.9 流程图
• 3.结果
• 3.1 IRS的比较
• 3.2 简单重复序列的比较
• 3.3 IRS的四肽矩阵比较分析
• 4 讨论
• 4.1 IRS在进化中被保持
• 4.2 反转录假基因IRS突变的偏向性
• 4.3 源功能基因在IRS模式分布上的特异性
• 参考文献
• 附录
• 附录1：EMBOSS的蛋白质研究相关软件分类和功能概述
• 附录2：源程序代码所涉及的EMBOSS程序（来自于EMBOSS MANUAL）
• 致谢