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几种经济植物可变剪接预测及分析

花匠小妙招
2024-08-15 14:07

几种经济植物可变剪接预测及分析

【摘要】： 可变剪接在基因功能的多样化及表达调控中具有重要作用。因此系统的鉴定及分析可变剪接体产生的瞬时调控作用有助于掌握经济作物的生长及性状。我们利用转录组样品的高通量测序数据发现了数以千计的可变剪接事件。希望通过寻找可变剪接事件的发生规律和可变剪接参与植物基因表达调控的途径加深对基因组可变剪接机制的研究。本文采用中华猕猴桃叶片和果实3个不同发育时期(未成熟、半成熟和成熟期)的转录组数据对中华猕猴桃基因组可变剪接事件进行鉴定,同时采用大豆的五个组织种子、根、茎、花和叶(叶片及受光照0至3天的叶片)对大豆基因组可变剪接事件进行鉴定,并结合白菜和甘蓝基因组可变剪接事件进行多物种可变剪接事件的分析。研究结果如下:1、完成了中华猕猴桃基因组和大豆基因组可变剪接事件的预测。中华猕猴桃基因组中共鉴定出11651个基因(基因组的29%)发生的32180个可变剪接事件。大豆基因组中共鉴定出24826个基因(基因组的45.8%)发生的117927个可变剪接事件。按不同类型分类可变剪接事件的发生比例,内含子保留类型的发生频率最高,占60%左右;3’端位点可变类型频率约为5’端位点可变类型的2倍。2、组织特有可变剪接基因的功能与组织的主要功能关联。叶片与肌动蛋白及微管活动相关;未成熟果实与双组分信号系统相关;半成熟果实与磷脂合成过程相关;成熟果实多与信号传递过程相关;根与抗氧化相关;茎与细胞壁相关;种子与物质合成相关。3、中华猕猴桃维生素合成相关基因有55.6%发生可变剪接事件,显著高于29.6%的基因组可变剪接事件发生比例,暗示着可变剪接在维生素合成相关基因代谢过程中的重要作用。4、可变剪接事件参与大豆转录因子的表达。各组织中转录因子发生的可变剪接事件不相同。组织不同时期的转录因子可变剪接事件随植物组织成熟差异变小。5、鉴定出四物种中均发生可变剪接事件的同源基因,并完成了这些同源基因的功能富集分析。发现可变剪接事件参与了大部分的生理学途径调控,这些表达基因主要作用场所为细胞膜,包括细胞器及其细胞器膜,其分子功能主要为识别定位及催化。

【学位授予单位】：中南民族大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015

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