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两栖爬行动物BDNF基因的克隆和在系统发育研究中的应用

作 者: 曹玫
导 师: 张义正
学 校: 四川大学
专 业: 生物化学与分子生物学
关键词: BDNF基因 克隆 系统发育分析 两栖动物 爬行动物
分类号: Q953
类 型: 硕士论文
年 份: 2002年
下 载: 131次
引 用: 1次
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内容摘要


根据已有的人BDNF结构基因的全长序列设计了一对引物,利用PCR技术分别从大凉疣螈(Tylototriton taliangensis)、红原沙蜥(Phrynocephalushongyuanensis)、丽纹龙蜥(Japalura splendida)和翠青蛇(Cyclophiops major)的基因组DNA中扩增到目的DNA片段,并将其分别克隆到大肠杆菌载体中,然后对所获得的阳性克隆进行测序。DNA序列分析表明,这4种动物的BDNF基因中均无内含子,其中大凉疣螈BDNF基因编码区编码一个含247个氨基酸残基的多肽,其余3种爬行动物BDNF基因编码区分别编码一个含246个氨基酸残基的多肽。但是这4种动物BDNF基因编码区编码的成熟肽段长度一致,分别为含119个氨基酸残基的多肽。此外,4个基因编码区存在着高度的同源性,除大凉疣螈同源性偏低外,另外3种BDNF基因同源性高达90%,并且其中的爬行动物BDNF基因与鸟类的同源性高于其它物种。这4种动物的BDNF基因的限制性酶切图谱也高度相似。 应用系统发育和进化树研究的PHILIP软件包,以及BDNF基因编码区序列,对20种动物在分类地位上进行探讨。采用不同的统计学分析方法,最大简约法(Maximum Parsimony method)、最大似然法(Maximum Likelihood Method)和遗传距离法(Genetic Distance method),得到了物种系统发育进化树,但拓扑结构并不完全一致,这是可能是因为分子系统学研究与采用的分析方法和所选基因的保守程度即作为分子标记的可信度密切相关。运用软件DNASTAR中的megalign程序分别对28种动物BDNF基因的不同区段进行分析,发现采用前导肽区编码序列能够得到比较正确的系统树。

全文目录


图形目录  4-5
表格目录  5-6
中文摘要  6-7
英文摘要  7-8
研究论文:两栖爬行动物BDNF基因克隆和在系统发育研究中的应用  8-48
  引言  8-9
  材料与方法  9-17
    1 材料  9-12
    2 方法  12-17
  结果  17-35
    1 实验设计  17
    2 4种BDNF基因的克隆  17-20
      2.1 动物组织总DNA的制备  17-18
      2.2 BDNF基因编码区序列的PCR扩增  18
      2.3 BDNF基因编码区序列的克隆  18-19
      2.4 阳性克隆的鉴定  19-20
    3 BDNF基因编码区序列测定与同源分析  20-30
      3.1 BDNF基因编码区序列测定  20-26
      3.2 限制酶图谱分析  26
      3.3 同源性分析  26-30
    4 应用BDNF基因编码区序列进行系统发育研究  30-35
      4.1 最大简约法  31-32
      4.2 遗传距离法  32-33
      4.3 最大似然法  33-35
  讨论  35-41
    1 BDNF基因限制酶图谱分析  35
    2 BDNF基因序列的同源分析  35-37
    3 BDNF基因与其他神经营养因子的比较  37-39
    4 BDNF基因序列在系统发育研究中的可靠性  39-41
  小结  41-43
  致谢  43-44
  参考文献  44-48
文献综述:脑源性神经营养因子(BDNF)的研究进展  48-75
  引言  48-49
  1 神经营养素家族  49-51
    1.1 概述  49-50
    1.2 BDNF是NT家族的一员  50-51
  2 BDNF的进化  51-52
  3 BDNF的分子生物学  52-59
    3.1 BDNF的表达受中枢神经系统(CNS)生理信号和应激调控  52-53
    3.2 BDNF和它的受体  53-59
      3.2.1 p75~(NTR)  54-55
      3.2.2 Trk受体  55-57
      3.2.3 Trk受体的信号转导方式  57-59
  4 BDNF的生物学作用  59-62
    4.1 对中枢神经元的作用  59-61
      4.1.1 运动神经元  59-60
      4.1.2 胆碱能神经元  60-61
      4.1.3 多巴胺神经元  61
    4.2 对其它神经元的作用  61-62
  5 BDNF与神经系统疾病  62-65
    5.1 运动神经元病  63-64
    5.2 基底神经节病  64
    5.3 阿尔茨海默氏病  64-65
  6 展望  65-67
  参考文献  67-75
附录 在读期间发表的论文  75

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中图分类: > 生物科学 > 动物学 > 动物遗传学
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