白細胞介素-12(IL-12)是IL-12家族中非常重要的一員,是一種多功能性細胞因子,在脊椎動物機體的先天性和獲得性免疫方面都發(fā)揮著重要作用。IL-12是由p35和p40亞基組成的異源二聚體,在微生物感染、自身免疫疾病和癌癥中發(fā)揮作用。獲得性免疫最早出現(xiàn)在低等的魚類,特別地,魚類經(jīng)過了特異性全基因組復制后,il12p35和il12p40出現(xiàn)了多個旁系基因,但il12(il12p35和il12p40)基因在物種中的進化地位也尚不明確,這為進一步研究IL-12的進化與功能機制帶來了很大的阻礙。因此探究il12基因在脊椎動物中,特別是魚類中的基因信息演變對IL-12的研究至關重要。本研究通過選取脊椎動物進化節(jié)點的近20種物種,利用這些物種已公布的全基因組數(shù)據(jù)庫,通過生物信息學的原理和方法對il12進行基因定位、基因結構分析、以及構建IL-12p35和IL-12p40蛋白分子的系統(tǒng)進化樹,尋找il12基因在進化過程中存在的普適性與特殊性;明確了不同脊椎動物il12基因在物種進化中的地位;追蹤il12p35和il12p40基因的起源;以物種1R、2R、3R和4R全基因組復制為時間軸,首次提出了...

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 白細胞介素-12(il12)相關研究
        1.1.1 IL-12 家族概述
        1.1.2 IL-12 的結構和功能
        1.1.3 魚類IL-12的研究進展
    1.2 重復基因與生物進化的關系
    1.3 全基因組復制(WGD)的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 動植物全基因組復制的研究現(xiàn)狀
        1.3.2 魚類特異性全基因組復制的功能意義
    1.4 本論文的研究內(nèi)容及意義
第二章 生物信息學分析方法
    2.1 系統(tǒng)進化樹分析
        2.1.1 核酸及蛋白序列的獲取
        2.1.2 氨基酸序列的多序列比對
        2.1.3 系統(tǒng)進化樹構建方法
    2.2 對目的基因進行共線性分析
    2.3 基因結構分析
    2.4 氨基酸序列及蛋白二級結構分析
    2.5 蛋白質(zhì)3D模型構建
第三章 il12p35基因信息的進化研究
    3.1 實驗方法和技術
        3.1.1 進化節(jié)點物種的確定及其il12p35基因信息的獲取
        3.1.2 進化節(jié)點物種IL-12p35的系統(tǒng)進化樹
            3.1.2.1 IL-12p35氨基酸序列比對
            3.1.2.2 IL-12p35蛋白二級結構分析
            3.1.2.3 構建IL-12p35系統(tǒng)進化樹
        3.1.3 il12p35基因共線性分析
            3.1.3.1 il12p35基因在其基因組中定位方法
            3.1.3.2 il12p35基因的基因結構分析
        3.1.4 草魚IL-12p35蛋白三維結構建模
    3.2 實驗結果及其分析
        3.2.1 脊椎動物進化節(jié)點物種il12p35基因信息結果分析
            3.2.1.1 脊椎動物進化節(jié)點物種il12p35基因信息鑒定
            3.2.1.2 脊椎動物進化節(jié)點物種il12p35基因結構分析
        3.2.2 構建IL-12p35系統(tǒng)進化樹
            3.2.2.1 脊椎動物進化節(jié)點物種IL-12p35氨基酸序列分析
            3.2.2.2 脊椎動物IL-12p35系統(tǒng)進化樹
        3.2.3 共線性分析il12p35基因的保守性
        3.2.4 草魚IL-12p35蛋白三維結構建模
    3.3 討論
第四章 il12p40基因信息的進化研究
    4.1 實驗方法和技術
        4.1.1 進化節(jié)點物種il12p40基因信息的獲取
        4.1.2 進化節(jié)點物種IL-12p40系統(tǒng)進化樹
            4.1.2.1 IL-12p40氨基酸序列比對
            4.1.2.2 IL-12p40蛋白二級結構分析
            4.1.2.3 構建IL-12p40系統(tǒng)進化樹
        4.1.3 il12p40基因共線性分析
            4.1.3.1 il12p40基因在基因組中定位方法
            4.1.3.2 il12p40基因的基因結構分析
        4.1.4 草魚IL-12p40蛋白三維結構建模
    4.2 實驗結果及其分析
        4.2.1 脊椎動物進化節(jié)點物種il12p40基因信息結果分析
            4.2.1.1 脊椎動物進化節(jié)點物種il12p40基因信息鑒定
            4.2.1.2 脊椎動物進化節(jié)點物種il12p40基因結構分析
        4.2.2 構建IL-12p40系統(tǒng)進化樹
            4.2.2.1 脊椎動物進化節(jié)點物種IL-12p40蛋白結構分析
            4.2.2.2 脊椎動物IL-12p40系統(tǒng)進化樹
        4.2.3 共線性分析il12p40基因的保守性
        4.2.4 草魚IL-12p40蛋白三維結構建模
    4.3 討論
第五章 IL-12 兩亞基的基因進化模型及異構體結構分析
    5.1 實驗方法和技術
        5.1.1 異源異構體蛋白三維結構建模
        5.1.2 蛋白結合能力預測分析
    5.2 實驗結果
        5.2.1 脊椎動物中il12p35和il12p40基因的進化模型
        5.2.2 草魚IL-12六種異源異構體三維結構建模
        5.2.3 草魚中IL-12p35a/b與IL-12p40a/b/c結合能力分析
    5.3 討論
第六章 結論與展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的成果



本文編號：4004785