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青岛文昌鱼发育相关基因AmphiSom、Tropomyosin, eIF3k和文昌鱼进化学的研究

李忻怡  
【摘要】:文昌鱼(Amphioxus)属头索动物(Cephalochordata),代表着从无脊椎动物到脊椎动物进化过程中一个重要的过渡阶段。一方面,文昌鱼形体结构的基本特征与脊椎动物的祖先极为相似,使之成为研究脊椎动物形体模式发生机制进化的最佳模型。另一方面从比较基因组的角度看,文昌鱼与脊椎动物的祖先歧化后独立进化长达5.5亿年,其自身种系的进化史和特有的基因倍增、功能分化和基因丢失也不容忽视。近些年的研究表明,对脊椎动物和与它亲缘关系接近的类群之间进行比较基因组分析,发育调控基因的系统进化分析,以及比较发育生物学的研究,可以提供很多有关脊椎动物起源和进化的线索,进一步揭示进化过程中基因和发育调控是如何改变的。因此虽然文昌鱼不是脊椎动物的直接祖先,但是它是现存的与脊椎动物直接祖先最接近的无脊椎动物,是研究动物进化和动物胚胎发育的典型材料。 本文首次报道了围绕文昌鱼发育相关基因AmphiSom、Tropomyosin和eIF3k的研究工作。 首先介绍文昌鱼体节分化相关基因AmphiSom。最初,AmphiSom是从文昌鱼18h cDNA文库中获得的一个长度为1200bp的序列,利用生物学软件分析其可能有一个编码154个氨基酸的开放阅读框,分析cDNA序列发现在我们假定的起始密码子之前有同框的终止密码子,由此推测得到了一个完整的文昌鱼AmphiSom的开放阅读框。Southern Blotting中,用多种内切酶酶切后的基因组DNA与随机引物标记的AmphiSom DNA探针杂交,结果只有一条带存在,显示在文昌鱼中AmphiSom可能只有一个拷贝。原位杂交结果显示AmphiSom的转录表达分为两个阶段。首先在早于文昌鱼受精后9h以前的发育阶段没有检测到AmphiSom的转录本。从原肠胚晚期/神经胚早期(受精后9h)开始,AmphiSom的转录产物位于前三个初生体节以及预定体节中胚层(PSM);随着早期胚胎的不断发育,观察到AmphiSom随着体节的形成,在正在形成中的体节和初生体节中保持较强的表达,同时,在已经


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