雷蒙德氏棉HD-Zip基因家族進(jìn)化及選擇性剪切分析.pdf

1、HD-Zip基因家族都含有一個(gè)高度保守的同源異型盒,用于編碼轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子,在細(xì)胞的增殖分化中起著重要調(diào)控作用。本文利用隱馬爾可夫模型(HMM)對棉花全基因組進(jìn)行HD-Zip家族基因預(yù)測,共得到78個(gè)HD-Zip家族成員。對棉花HD-Zip基因的結(jié)構(gòu)、染色體分布、系統(tǒng)進(jìn)化關(guān)系以及基因的選擇性剪接方式進(jìn)行生物信息學(xué)分析和分子生物學(xué)驗(yàn)證。結(jié)果如下:
　　1、HD-Zip基因超家族根據(jù)進(jìn)化關(guān)系可分為四個(gè)不同的亞家族,各亞家族中的基因具有相

2、對保守的結(jié)構(gòu)特征和基序分布。每條染色體上均有HD-Zip家族基因的存在,但分布不均勻,有的染色體上分布較少,有的染色體上出現(xiàn)基因簇。
　　2、通過與水稻、擬南芥比較,棉花的HD-Zip家族基因在進(jìn)化過程中發(fā)生了復(fù)制,導(dǎo)致家族基因多倍于擬南芥和水稻,同時(shí)發(fā)現(xiàn)HD-Zip家族四個(gè)亞類的分布出現(xiàn)在物種分離之前,并且一些基因在某些物種的進(jìn)化過程中發(fā)生了丟失。
　　3、比較不同發(fā)育時(shí)期棉纖維的表達(dá)譜深度測序數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)大量HD-Zip家

3、族基因可能參與棉纖維發(fā)育過程。HD-Zip家族基因在0dpa起主要作用的基因居多,也就是說HD-Zip家族的大部分基因是在纖維起始階段起主要作用,在5dpa,10dpa,15dpa,20dpa起主要作用的基因占少數(shù)。
　　4、分析各亞家族不同的選擇性剪接數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn),不同時(shí)期不同組織,發(fā)生選擇性剪接的基因不同,基因發(fā)生的選擇性剪接方式也不同,且可能直接影響基因功能。
　　該研究結(jié)果有助于了解棉花HD-Zip基因家族的進(jìn)化與功