题名 | 盲鳗等重要物种的进化基因组学研究 |
作者 | 任彦栋 |
答辩日期 | 2018-07 |
文献子类 | 博士 |
授予单位 | 中国科学院大学 |
授予地点 | 北京 |
导师 | 王文 |
关键词 | 蒲氏黏盲鳗,体细胞重排,脊椎动物,进化,景东翅子树 Inshore Hagfish, Genome Rearrangement, Vertebrate, Evolution, Pterospermum Kingtungense |
学位名称 | 理学博士 |
其他题名 | The evolutionary genomics of inshore hagfish (Eptatretus burgeri) |
英文摘要 | 蒲氏黏盲鳗(学名:Eptatretus burgeri)是盲鳗科科盲鳗属属的一种,与七鳃鳗同属于圆口纲,是现存的最古老的脊椎动物。盲鳗作为最古老的脊椎动物,进化地位十分特殊,对于解释早期脊椎动物全基因组复制事件,早期脊椎动物的进化及体细胞重排事件(除生殖细胞外,体细胞会发生遗传信息的丢失)有重要的意义。针对盲鳗体细胞广泛存在的重排现象,我们选取了精巢DNA作为测序的来源,避开了体细胞的重排,并选取了另一个个体的脑,心,肝,肠,肾,肌肉,精巢,鳃和血共9个组织的DNA用于测序。找到了不同组织在体细胞重排过程中缺失的序列,对这部分序列进行了注释分析。最终发现,盲鳗体内存在的体细胞重排,发生缺失的序列主要是散在重复序列。对于发生重排的重要基因研究发现,这部分基因主要涉及癌症发生,早期发育及生殖有利的基因。这个结果暗示,体细胞重排过程清除了一部分对体细胞发育和功能无关的基因,即“体细胞无用基因”。进化分析方面,完成了系统发育树,正选择基因及快速进化基因分析,基因家族扩张收缩,结合已发表脊椎动物代表性物种基因组及转录组数据,脊索动物及棘皮动物基因组及转录组数据,找到脊椎动物大脑起源关键性基因及脊椎动物首次出现的基因。这部分基因功能主要集中在神经,脑的功能,运动相关及能量代谢方面。暗示着脊椎动物早期进化过程中,神经系统的发育及相关功能有一个巨大的变化,与无脊椎动物相比,脑及神经功能有一个质的变化。这一系列研究,有望理清脊椎动物早期进化模式及体细胞重排的格局,为后续的研究奠定了基础。此外,该论文探讨了景东翅子树(学名:Pterospermum kingtungense)的生物学特性。景东翅子树属于梧桐科翅子树属,是云南省滇中地区石灰岩山地常绿阔叶林中的特有树种,是大径级用才树木,属于国家二级重点保护野生植物,濒危等级属极危。通过转录组数据的深入挖掘,并与已发表组学数据的最近缘的可可进行比较基因组学的分析,找到了景东翅子树快速生长及石灰岩土质适应性的相关基因。为景东翅子树这一云南特有种的研究提供了第一个组学数据,为后续的研究及濒危物种的保护提供了组学基因。 |
语种 | 中文 |
内容类型 | 学位论文 |
源URL | [http://ir.kiz.ac.cn:8080/handle/152453/12633] |
专题 | 昆明动物研究所_昆明动物研究所 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 任彦栋. 盲鳗等重要物种的进化基因组学研究[D]. 北京. 中国科学院大学. 2018. |
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