miRNA-156基因家族進(jìn)化及功能分析

1、本本 科科 畢畢 業(yè)業(yè) 論論 文文miRNA-156miRNA-156 基因家族進(jìn)化及功能分析基因家族進(jìn)化及功能分析姓名*院系生命科學(xué)學(xué)院專業(yè)生物技術(shù)年級2011 級學(xué)號2011*指導(dǎo)教師王艷芳 講師2015 年 5 月 20 日獨 創(chuàng) 聲 明本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)論文(設(shè)計)，是本人在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，獨立進(jìn)行研究工作所取得的成果，成果不存在知識產(chǎn)權(quán)爭議。盡我所知，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文（設(shè)計）不含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體均已在文中以明確方式標(biāo)明。此聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名: 二一 年 月 日畢業(yè)論文（設(shè)計）

2、使用授權(quán)聲明本人完全了解魯東大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)論文（設(shè)計）的規(guī)定。本人愿意按照學(xué)校要求提交論文（設(shè)計）的印刷本和電子版，同意學(xué)校保存論文（設(shè)計）的印刷本和電子版，或采用影印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文（設(shè)計） ；同意學(xué)校在不以營利為目的的前提下，建立目錄檢索與閱覽服務(wù)系統(tǒng)，公布論文（設(shè)計）的部分或全部內(nèi)容，允許他人依法合理使用。（保密論文在解密后遵守此規(guī)定）作者簽名: 二一 年 月 日畢業(yè)論文開題報告畢業(yè)論文開題報告姓名*性別男學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院年級生技本1101學(xué)號2011*題 目miRNA-156 基因家族進(jìn)化及功能分析課題來源教師推薦課題類別理論研究MiRNA-156 基因家族

3、進(jìn)化及功能分析，是系統(tǒng)的對 miRNA-156 基因家族進(jìn)行對比預(yù)測及研究，由此推測該家族的基因可能以不同的方式和速度進(jìn)化的，并且通過靶基因預(yù)測看與轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合情況,分析參與多種脅迫應(yīng)答反應(yīng)情況，本文可為全面深人研究 miRNA 的作用機制奠定基礎(chǔ)也可為全面剖析 miRNA 調(diào)控機理提供新的思路。主要參考文獻(xiàn)目錄：1.Dennis C. The brave new world of RNA. Nature 2002; 418(6894):122-4.2.Zhang BH,PanXP,CannonCH,etal.Conservation and divergence of plant miero

4、RNA genes J Plant J,2006,46(2):243 一 259.3.Reinhart B J,Weinstein E G,Rhoades M W,et al.Miero RNAs in plantsJ. Genes Dev, 2002,16 616 一 16264.丁艷菲,王光鉞,傅亞萍,朱誠。miR398 在植物逆境脅迫應(yīng)答中的作用 DOI:10.3724/SP.J.1005.2010.00129本次研究通過對在所有植物 miRNA-156 基因家族成員的成熟序列進(jìn)行多重序列對比，構(gòu)建系統(tǒng)進(jìn)化樹分析，然后選取代表性的三個物種的 miR398 基因進(jìn)行靶基因預(yù)測。從而確定相對

5、保守的堿基的位置，通過得到的系統(tǒng)進(jìn)化樹圖進(jìn)行分析，此而得到 miRNA-156 前體在序列上的多樣性,也從側(cè)面反映了植物的 RNA 前體的復(fù)雜性，由此推測該家族的基因可能以不同的方式和速度進(jìn)化而來。通過靶基因預(yù)測了解其在生命活動中的作用.本研究可為系統(tǒng)挖掘 miRNA-156 的抗逆反應(yīng)機制奠定基礎(chǔ),也可為全面剖析 miRNA 調(diào)控機理提供新的思路。首先從數(shù)據(jù)庫 miRBase 中下載全部植物的 miRNA-156 基因家族所有成員的基因前體序列和成熟序列。通過相應(yīng)軟件對已搜索的植物物種的 miRNA-156 的成熟及前體序列進(jìn)行多重序列比對，分析其進(jìn)化的特征，然后在這個基礎(chǔ)上利用軟件進(jìn)行分析

6、分析對成熟序列構(gòu)建系統(tǒng)進(jìn)化樹。并通過靶基因預(yù)測軟件對選的三個物種的靶基因進(jìn)行預(yù)測及分析。 可能遇到的問題是軟件不會用，有的靶基因預(yù)測沒有結(jié)果。 研究過程中，有的軟件不會使用，通過老師同學(xué)的幫助學(xué)會使用，沒有預(yù)測結(jié)果的就看情況舍棄。miRNA-156 基因家族進(jìn)化及功能分析主要利用生物信息學(xué)手段來分析及預(yù)測 miRNA398。為全面深人研究 miRNA 的作用機制奠定基礎(chǔ)也為全面剖析 miRNA 調(diào)控機理提供新的思路。該生能夠根據(jù)課題要求，獨立自主地去完成課題。采用生物信息學(xué)方法來預(yù)測并分析植物miRNA-156 基因家族進(jìn)化及功能，對本次的研究原理、方法、目的、意義都掌握的比較深，并且積極查閱

7、文獻(xiàn)，對課題有深入了解，善于思考。該同學(xué)在查閱相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，制定出了 miRNA-156 基因家族進(jìn)化及功能分析的研究方案。研究思路正確，方案可行，有望達(dá)到預(yù)期的效果。因此，同意開題實施。 簽名： 年 月 日院（系）畢業(yè)論文（設(shè)計）領(lǐng)導(dǎo)小組意見：同同 意意 開開 題題 （簽章） 年 月 日畢業(yè)論文結(jié)題報告畢業(yè)論文結(jié)題報告姓名*性別男學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院年級2011 級學(xué)號2011*題 目miRNA-156 基因家族進(jìn)化及功能分析課題來源教師推薦課題類別理論研究通過研究 miRNA-156 基因家族進(jìn)化及功能分析，先在數(shù)據(jù)庫中查取數(shù)據(jù)，通過 Clustal W2 在線軟件對已搜索的植物物種的 m

8、iRNA-156 的成熟及前體序列進(jìn)行多重序列比對，分析其進(jìn)化的特征，然后在這個基礎(chǔ)上利用 MEGA6.0 軟件采用基于參數(shù)的鄰近法自展分析 1000 次，對成熟序列構(gòu)建系統(tǒng)進(jìn)化樹。通過三款靶基因預(yù)測軟件對選的三個物種的靶基因進(jìn)行預(yù)測及分析。結(jié)果顯示miRNA-156 具有相對的保守性，并且在生物脅迫應(yīng)答響應(yīng)中發(fā)揮了作用，也在生命活動中起調(diào)控作用，影響植物的生長、發(fā)育等生理活動。為全面深人研究 miRNA 的作用機制奠定基礎(chǔ)也可為全面剖析 miRNA 調(diào)控機理提供新的思路。指導(dǎo)教師評語： 該生根據(jù)目前 miRNA-156 的相關(guān)研究資料和利用 miRNA 數(shù)據(jù)庫 miRBase，采用生物信息學(xué)

9、的方法，對 miRNA-156 基因家族進(jìn)化及功能分析進(jìn)行了相關(guān)的研究。 ，通過查閱文獻(xiàn)和學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫的使用，選對得到的研究結(jié)果進(jìn)行了系統(tǒng)的分析，數(shù)據(jù)可靠，具有良好的研究前景。該論文內(nèi)容豐富，結(jié)構(gòu)比較合理，層次分明，工作量較大，結(jié)論可靠，有比較好的理論與應(yīng)用參考價值， 符合規(guī)范化要求，是一篇比較不錯的論文。 經(jīng)審閱該論文是一篇較好的學(xué)士學(xué)位論文。 簽名： 年 月 日院（系）畢業(yè)論文（設(shè)計）領(lǐng)導(dǎo)小組意見：同同 意意 結(jié)結(jié) 題題（公章） 年 月 日指導(dǎo)教師評定成績畢業(yè)論文成績評定表學(xué)院（公章）： 生命科學(xué)學(xué)院 學(xué)號：20112513606姓 名*總成績：良題 目miRNA-156 基因家族進(jìn)化及功能

10、分析該論文利用植物學(xué)中已知的 miRNA-156 基因家族進(jìn)行了進(jìn)化及系統(tǒng)分析，能夠很好的掌握生物資源數(shù)據(jù)庫的使用，對生物信息學(xué)技術(shù)有了一定的了解，并能夠應(yīng)用到研究中去，用生物信息學(xué)的方法來預(yù)測分析植物 miRNA-156 基因家族的進(jìn)化及功能分析具有很好的應(yīng)用前景，具有良好的實際應(yīng)用與理論價值。論文選題有一定的新意，論文的工作量較大，論文的設(shè)計合理，內(nèi)容豐富，數(shù)據(jù)真實可靠。經(jīng)審閱，該論文是一篇較好的學(xué)士學(xué)位論文。評閱人評語評定成績： 簽名： 年 月 日該論文利用 miRNA 數(shù)據(jù)庫 miRBase，在所有植物中選取查出了 288 條 miRNA398的成熟及前體序列進(jìn)行研究。應(yīng)用生物信息學(xué)的

11、方法，對 miRNA-156 基因家族進(jìn)行了相關(guān)的研究。研究中采用了 Clutal W2、MEGA6.0、psRNATarget 等軟件完成了對miRNA-156 基因家族及功能分析。該生在答辯的過程中，條理的講述了研究的背景及miRNA 基因家族的的進(jìn)化及功能分析，實驗的大體流程，詳細(xì)的講述了論文的結(jié)果，并對所的結(jié)果未來的可能性作了說明。經(jīng)答辯委員會評議，該論文是一篇較好的學(xué)士學(xué)位論文。答辯小組評語答辯成績： 組長簽名： 年 月 日注：總成績=指導(dǎo)教師評定成績（50%）+評閱人評定成績（20%）+答辯成績（30%） ，將總成績由百分制轉(zhuǎn)換為五級制，填入本表相應(yīng)位置。目 錄1 1 引引言言.2

12、2 2 材料與方法材料與方法.32.1 MIR-156 序列獲得.32.2 MIR-156 序列對比與系統(tǒng)進(jìn)化分析.32.3 MIR-156 靶基因的預(yù)測.33 3 結(jié)果與分析結(jié)果與分析.33.1 MIR-156 家族的分布.3 3.2 MIR-156 家族的進(jìn)化.43.3 MIRNA-156 靶基因的預(yù)測及其功能分析.84 4 討論討論.10參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn) .11附錄附錄 .11致致 謝謝 .12魯東大學(xué)本科畢業(yè)論文 1 miRNA-156miRNA-156 基因家族進(jìn)化及功能分析基因家族進(jìn)化及功能分析王國輝（生命科學(xué)學(xué)院，生物技術(shù)，生技本 1101，20112513606）摘要：摘要：m

13、iRNA（MicroRNAs）是真核生物中廣泛的一類對基因表達(dá)調(diào)控具有重要影響的非編碼小分子 RNA，其大小長約 2025 個核苷酸。通過與靶基因互補配對的原則在轉(zhuǎn)錄后水平上調(diào)控基因表達(dá)，表現(xiàn)出高度保守的特點。本文通過對 miRBase 收錄中的基因進(jìn)行搜索發(fā)現(xiàn)，44 個物種中共搜索到 288 條 miRNA-156 基因序列，表明 miNA-156 基因在不同的物種之間廣泛的存在，具有很高的保守特性。本文通過研究 miRNA-156 基因家族的進(jìn)化機對了解和揭示植物 miRNA 基因的進(jìn)化機制具有重要的參考和科研價值。通過植物信息學(xué)的分析，miRNA-156 在植物中具有很高的保守性，可推測

14、是在遠(yuǎn)古較早的植物中保留下來的基因序列；靶基因的預(yù)測及其功能分析 miRNA-156 基因家族在植物的生長中起到了重要的調(diào)控作用；通過對上游的啟動子研究得知，miRNA-156 基因的上游序列中含有與植物脅迫生長、光的傳導(dǎo)、溫度的感知及調(diào)節(jié)、激素的分泌及傳導(dǎo)相關(guān)的順式作用元件。本文通過對 miRNA-156 基因的研究，對 miRNA 基因家族在植物中的進(jìn)化、功能和各種生理功能應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：MicroRNAs; miRN-156;進(jìn)化;功能分析;靶基因;啟動子Evolution and Function Analysis of miRNA-156 Gene FamilyWang

15、 Guohui(School of life Science and Biotechnology, LuDongUniversity, Biological technology, class of 2011 20112513606Abstract: miRNA (MicroRNAs) are eukaryotes widely used class of small non-coding RNA molecules having a significant impact on the regulation of gene expression, the size of about 20 to

16、 25 nucleotides. By pairing the principle of the target gene regulation of gene expression in the post-transcriptional level, showing a highly conserved features. Based on a collection of genes miRBase search found 44 species CPC search to 288 gene sequences miRNA-156, showed miNA-156 genes among di

17、fferent species widespread presence of highly conserved features. miRNA-156 members with only a small portion is contained within the sub-region, the rest are all located in intergenic regions. miRNA gene family on the mode of action of a target gene, mature miRNAs sequence length is made longer pri

18、mary transcript through a series of shearing nuclease produced, it is then placed into the RNA-induced silencing complex (RNA- induced silencing complex, RISC), the identification of target gene mRNA through complementary base pairing mode, and guide silencing complex target mRNA degradation or tran

19、slation repression of target mRNA based on differences in the degree of complementary base pairing. If fully complementary pairing of target genes can cut a lot of cleavage, and thus a large number of miRNA gene expression, thereby reducing the richness of 魯東大學(xué)本科畢業(yè)論文 2 the target gene. This article

20、has important reference and scientific value of understanding and reveal the evolutionary mechanisms of plant miRNA genes by studying miRNA-156 gene family evolution machine. By analyzing plant informatics, miRNA-156 has a highly conserved in plants, gene sequences can presumably preserved in ancien

21、t plants earlier; target gene prediction and functional analysis of miRNA-156 gene family in the growth of plants plays an important role; by promoter upstream of that study, the upstream sequences of miRNA-156 gene contains plant stress growth and transmission of light, temperature sensing and regu

22、lation, hormone secretion and conduction associated cis-acting elements. Through the research of miRNA-156 gene family evolution of miRNA genes in plants, function and application of a variety of physiological functions of the foundation.Key words: MicroRNAs; miRN-156; Evolution; Functional analysis

23、; Target gene; Promoter1. 引言MicroRNAs(miRNAs)是一類生物體內(nèi)普遍存在的、長度為 20-28nt 左右的內(nèi)源性單鏈非編碼小分子 RNA,通過與靶 mRNA 的互補在轉(zhuǎn)錄后水平介導(dǎo) mRNA 降解或抑制其翻譯來調(diào)控基因表達(dá)1，幾乎在所有的生物學(xué)過程中都發(fā)揮著重要作用2-3。miRNA 基因在于基因組中以單拷貝、多拷貝和基因簇等多種形式存存在。成簇基因之間有的具有同源性, 有的無同源性, 成簇的 MicroRNA 可能最終轉(zhuǎn)錄成為一種轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物，其原因可能是它們來自于相同的原始轉(zhuǎn)錄本。其中串聯(lián)基因簇(tandem cluster)中的 MicroRNA一般呈

24、現(xiàn)為協(xié)同表達(dá)4-5,暗示著 miRNA 基因存在復(fù)雜的調(diào)控機制。從第一次發(fā)現(xiàn) RNA這類小分子開始，miRNA 變成了人們廣泛研究和關(guān)注的對象。人們對這類物質(zhì)進(jìn)行了大量的、深入的研究和實驗。尤其是在動物 miRNA 方面更是如雨后春筍般的涌現(xiàn)了很多科研成果，一時間關(guān)于 miRNA 的科研論文和研究成果大量發(fā)表。但是在植物 miRNA 方面起步比較晚，沒有受到人們的廣泛關(guān)注。直至等到 2002 年才有關(guān)于植物 miRNA 的報道，是從擬南芥中克隆分離出來的。隨后植物 miRNA 的研究又受到人們的廣泛關(guān)注。之后的研究和實驗也迅速發(fā)展起來。涌現(xiàn)出大量的有重要價值的科研成果。由于人們的大量研究，到目

25、前為止，在數(shù)據(jù)庫 miRBase 中一共收錄了近三萬條的關(guān)于 miRNA 的信息，其中有近一萬條信息是關(guān)于植物 miRNA 的，總共來自于 100 多種常見和模式植物。 MicroRNAs（miRNAs）是目前為止在真核生物中發(fā)現(xiàn)的一類內(nèi)源性的非編碼 RNA，其具有特殊的具有調(diào)控功能的，其大小大約為長約 20-25 個核苷酸。成熟的 miRNAs 序列是由長度較長的初級轉(zhuǎn)錄物經(jīng)過一系列核酸酶的剪切加工而產(chǎn)生的，然后被放置進(jìn) RNA 誘導(dǎo)的沉默復(fù)合體（RNA-induced silencing complex,RISC）中，識別靶基因mRNA 方式為通過堿基互補配對，并根據(jù)堿基互補配對程度的差異

26、指導(dǎo)沉默復(fù)合體降解靶 mRNA 或者阻遏靶 mRNA 的翻譯。從目前的研究成果分析來看，可得知植物 miRNA 家族序列與植物各個階段的生理發(fā)育有很緊密的聯(lián)系，比如植物葉的形成和生長、光信魯東大學(xué)本科畢業(yè)論文 3 號的傳到、根的生長和延長等，甚至和植物的環(huán)境脅迫生長也有一定的關(guān)系。在 miRBase 數(shù)據(jù)庫中，共可得到 miRNA-156 數(shù)據(jù)共有 288 條，分布在 44 個物種中。一般我們認(rèn)識，只要 miRNA 分布超過十個物種，就可以認(rèn)為是保守的。由此可知，miRNA-156 家族基因是高度保守的。保守的 miRNA 家族在不同的植物中發(fā)揮的調(diào)控控制作用是相同或者是相似的， 。由這個保守

27、特性我們可以較為方便的分析和探究不同植物或者物種中的 miRNA 家族。在植物中，MiRNA 對靶基因 RNA 的調(diào)控過程作用原理，最主要的就是與靶基因的堿基互補配對，通過堿基互補配對程度來對靶基因進(jìn)行剪切降解或者抑制。如果可以與靶基因完全互補配對的話，就會大量對靶基因進(jìn)行剪切，表達(dá)出大量的 miRNA,從而會減少靶基因的豐富程度6。除此之外，miRNA 也可能存在其他的調(diào)控作用方式，在本文中就不加以贅述。在整個研究過程中，首先是要獲得 miRNA-156 基因家族序列，然后對所獲得的全部成熟基因進(jìn)行序列對比，并且在對比的基礎(chǔ)上進(jìn)行系統(tǒng)進(jìn)化分析，從而利用前體序列構(gòu)建系統(tǒng)進(jìn)化樹。最后是對成熟序列

28、的靶基因進(jìn)行預(yù)測，從而推斷出靶基因在染色體上的位置及其生物功能。通過研究發(fā)現(xiàn)，miRNA-156 基因家族是植物界目前為止發(fā)現(xiàn)的較為龐大的 miRNA基因家族，但未見到有對此基因家族進(jìn)行系統(tǒng)分析和研究的報道。為了了解此基因家族的進(jìn)化和功能分化情況，特做了此研究。本文通過系統(tǒng)的對 miRNA-156 家族的功能和分子進(jìn)化情況的研究，以期對 miRNA 基因家族在植物中的進(jìn)化、功能和各種生理功能應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。2. 材料與方法2.1 miR-156 序列獲得對 miRNA-156 基因家族進(jìn)行研究，就要取得其基因家族的序列7。全部序列的取得可從 miRNA 數(shù)據(jù)庫 miRBase（http:/www

29、./ cgi-bin/browse.pl）中下載所有物種 miRNA-156 基因家族成員的所有前體序列和成熟序列。2.2 miR-156 序列對比與系統(tǒng)進(jìn)化分析采用 Clustal W2 在線軟件對所有物種的 miR-156 基因的成熟序列及前體序列進(jìn)行多重序列比對，分析進(jìn)化特征，在此基礎(chǔ)上運用 MEGA5.1 軟件采用基于參數(shù)的鄰近法對前體序列構(gòu)建系統(tǒng)進(jìn)化樹8。2.3 miR-156 靶基因的預(yù)測以 miR-156 為研究對象，采用三款植物靶基因預(yù)測軟件魯東大學(xué)本科畢業(yè)論文 4 psPNATTarget（/psR

30、NATarget/）,WMD3(/cgi-bin/webapp.cgi?page=TargetSearch;project=stdwmd),TAPIR(http:/www.bioinformatics.psb.ugent.be/webtools/tapir)分別在 Oryza sativa cDNAlibrary(/info/data/ftp/index.html)，Zea mays DFCI Gene Index(ZMGI), version 19(http:biocomp.dfci.

31、/index.html)，Glycine max phytozome v8.0(http：//index.html)數(shù)據(jù)庫中預(yù)測這些物種所有的 miR-156 成員的靶基因，在預(yù)測時所有參數(shù)使用默認(rèn)值。3. 結(jié)果與分析3.1 miR-156 家族的分布取得 miRNA-156 家族的全部基因序列，可在 miRBase 中進(jìn)行搜索。經(jīng)過搜索可獲得 288 條 mirRNA-156 基因序列。這些基因序列分布在 69 種植物中，在植物 miRNA 中屬于高度保守的一類9。在所有植物 miRNA-156 分布中，在花生（Arach

32、is hypogaea）中發(fā)現(xiàn)了 3 個，在擬南芥（Arabidopsis lyrata）中發(fā)現(xiàn)了 18 個，在桐花樹（Avicennia marina）中發(fā)現(xiàn)了 8 個，在無油樟（Amborella trichopoda）中發(fā)現(xiàn)了 5 個，在二穗短柄草（B. distachyon）中發(fā)現(xiàn)了 10 個，在木欖（Bruguiera gymnorhiza）中發(fā)現(xiàn)了 1 個，在香瓜（Cucumis melo）中發(fā)現(xiàn)了 10 個，在黃豆（Glycine max）中發(fā)現(xiàn)了 28 個，在蘋果（Malus domestica）中發(fā)現(xiàn)了 31 個，在水稻（O. sativa）中發(fā)現(xiàn)了 12 個，在山角葉楊（P

33、. trichocarpa）中發(fā)現(xiàn)了 12 個，在高粱（Sorghum bicolor）中發(fā)現(xiàn)了 9 個，在馬鈴薯（Solanum tuberosum）中發(fā)現(xiàn)了11 個，在葡萄（Vitis vinifera）中發(fā)現(xiàn)了 11 個，在玉米（Zea mays）中發(fā)現(xiàn)了 12個。由此可得出，miRNA-156 基因家族雖然廣泛分布在各個植物中，但在各個植物中的分布差異還是很明顯的，說明 miRNA 基因家族在進(jìn)化過程中，基因的擴(kuò)張是經(jīng)過了明顯的重排和篩選的，由此導(dǎo)致的結(jié)果就是在各類植物的分布具有明顯差異性。更加說明了 miRNA-156 家族在各個植物物種間的調(diào)控的復(fù)雜性，更加具有重要的科研價值。通過

34、分析可獲得，在分布上看，miRNA-156 基因不只單單分布在雙子葉植物和單子葉植物中，在裸子植物和被子植物，甚至蕨類植物中都有廣泛的分布，可得知其高度保守的特性。在文本文檔中將獲得的 288 條成熟堿基序列由上至下一條一條羅列出來， （附圖） 。最后文本文檔保存時屬性改成.txt 格式。將以.txt 保存的植物 miRNA 基因組數(shù)據(jù)提交 Clustal W2 在線軟件，經(jīng)過 BLAAT 比對可獲得通過分析可獲得植物miRNA-156 成熟序列比對結(jié)果10。通過對成熟序列分布對比表（見表 3.1）分析，基因 miRNA-156 在物種基因成熟序列分布中具有高度保守性，特別是位于第 1 個堿基

35、至第 9 個堿基上具有高度的重復(fù)性。魯東大學(xué)本科畢業(yè)論文 5 表 3.1 各物種 miRNA-156 基因數(shù)量物種名稱包含 miRNA-156 數(shù)量物種名稱包含 miRNA-156 數(shù)量Malus domestica 蘋果31Solanum tuberosum馬鈴薯11Glycine max 黃豆28Vitis vinifera 葡萄11Cucumis melo 香瓜10Sorghum bicolor 高粱9Zea mays 玉米11O. sativa 水稻12Cucumis melo 香瓜10A. thaliana 擬南芥103.2 miR-156 基因家族的進(jìn)化對 miRNA-156 基因

36、家族進(jìn)行進(jìn)化分析時，將以.txt 保存的文本文檔以.fasta 保存提交給 MEGA6 軟件，將得到的結(jié)果以.meg 格式輸出保存。再將以.meg 保存的文檔提交給軟件 MEGA6，可得到 miRNA-156 基因家族的進(jìn)化樹。通過對 miRNA-156 基因家族的系統(tǒng)進(jìn)化分析，可得到所有 44 種植物的 miRNA-156 系統(tǒng)進(jìn)化樹（見圖 1） 。通過對系統(tǒng)進(jìn)化樹的分析可得到，進(jìn)化樹在整體上是比較集中的，分支的話總共有 2 支，大部分集中到最頂部的分支上11。由此進(jìn)化樹可以看出 miRNA-156 基因家族具有很強的保守型，在進(jìn)化過程中基本保持了相同的進(jìn)化速度。還有，相同物種的成員之間分布

37、比較分散，存在于整個進(jìn)化樹中，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能有進(jìn)化過程中 3端和 5端的進(jìn)化特性有一定的相關(guān)關(guān)系，可見植物前體序列的復(fù)雜性。表 3.2 miRNA-156 基因家族各成熟序列對比miRNA名稱 成熟序列Name of miRNA Mature SequencemiRNA名稱 成熟序列Name of miRNA Mature Sequenceahy-MIR156a-UGACAGAAG-AGAGAGAGCAC- 20ahy-MIR156b-UUGACAGAAG-AUAGAGAGCAC- 21ahy-MIR156c-UUGACAGAAG-AGAGAGAGCAC- 21aly-MIR156a-

38、UGACAGAAG-AGAGUGAGCAC- 20aly-MIR156b-UGACAGAAG-AGAGUGAGCAC- 20aly-MIR156c-UGACAGAAG-AGAGUGAGCAC- 20aly-MIR156d-UGACAGAAG-AGAGUGAGCAC- 20aly-MIR156e-UGACAGAAG-AGAGUGAGCAC- 20aly-MIR156f-UGACAGAAG-AGAGUGAGCAC- 20aly-MIR156g-CGACAGAAG-AGAGUGAGCA-C- 20aly-MIR156h-UGACAGAAG-AAAGAGAGCAC- 20gma-MIR156d-UUG

39、ACAGAAG-AUAGAGAGCAC- 21gma-MIR156e-UUGACAGAAG-AUAGAGAGCAC- 21dpr-MIR156a-UGACAGAAG-AGAGGGAGCAC- 20dpr-MIR156b-UGACAGAAG-AGAGUGAGCAC- 20far-MIR156a-UGACAGAAG-AGAGAGAGCACA- 21far-MIR156b-UUGACAGAAG-AGAGAGAGCAC- 21ghr-MIR156a-UGACAGAAG-AGAGUGAGCAC- 20ghr-MIR156b-UGACAGAAG-AGAGUGAGCAC- 20ghr-MIR156c-UGU

40、CAGAAG-AGAGUGAGCAC- 20ghr-MIR156d-UGACAGAAG-AGAGUGAGCAC- 20gma-MIR156a-UGACAGAAG-AGAGUGAGCAC- 20魯東大學(xué)本科畢業(yè)論文 6 ama-MIR156-CUGACAGAAG-AGAGUGAGCAC- 21aqc-MIR156a-UGACAGAAG-AUAGAGAGCAC- 20aqc-MIR156b-UGACAGAAG-AUAGAGAGCAC- 20ata-MIR156a-UGACAGAAG-AGAGUGAGCAC- 20ata-MIR156b-UGACAGAAG-AGAGUGAGCAC- 20ata-MI

41、R156c-UGACAGAAG-AGAGUGAGCAC- 20ata-MIR156d-UGACAGAAG-AGAGUGAGCAC- 20ata-MIR156e-UGACAGAAG-AGAGUGAGCAC- 20ath-MIR156a-UGACAGAAG-AGAGUGAGCAC- 20ath-MIR156b-UGACAGAAG-AGAGUGAGCAC- 20ath-MIR156c-UGACAGAAG-AGAGUGAGCAC- 20ath-MIR156d-UGACAGAAG-AGAGUGAGCAC- 20ath-MIR156e-UGACAGAAG-AGAGUGAGCAC- 20ath-MIR156

42、f-UGACAGAAG-AGAGUGAGCAC- 20ath-MIR156g-CGACAGAAG-AGAGUGAGCA-C- 20ath-MIR156h-UGACAGAAG-AAAGAGAGCAC- 20ath-MIR156i-UGACAGAAG-AGAGAGAGCAG- 20ath-MIR156j-UGACAGAAG-AGAGAGAGCAC- 20atr-MIR156a-UUGACAGAAG-AUAGAGAGCAC- 21atr-MIR156b-UGACAGAAG-AGAGUGAGCAC- 20atr-MIR156c-UUGACAGAAG-AUAGAGAGCAC- 21atr-MIR156d

43、-UGACAGAAG-AGAGUGAGCAC- 20bcy-MIR156UUUGACAGAAG-AUAGAGAGCAC- 22bdi-MIR156a-UGACAGAAG-AGAGAGAGCACA- 21bdi-MIR156b-UGACAGAAG-AGAGUGAGCAC- 20bdi-MIR156c-UGACAGAAG-AGAGUGAGCAC- 20bdi-MIR156d-UGACAGAAG-AGAGUGAGCAC- 20bdi-MIR156e-UGACAGAAG-AGAGUGAGCAC- 20bdi-MIR156f-UGACAGAAG-AGAGUGAGCAC- 20bdi-MIR156g-UG

44、ACAGAAG-AGAGUGAGCAC- 20bdi-MIR156h-UGACAGAAG-AGAGUGAGCAC- 20bdi-MIR156i-UGACAGAAG-AGAGUGAGCAC- 20bdi-MIR156j-UGACAGAAG-AGAGAGAGCAC- 20bgy-MIR156UUUGACAGAAG-AUAGAGAGCAC- 22bna-MIR156a-UGACAGAAG-AGAGUGAGCACA- 21bna-MIR156b-UUGACAGAAG-AUAGAGAGCAC- 21bna-MIR156c-UUGACAGAAG-AUAGAGAGCAC- 21bna-MIR156d-UGA

45、CAGAAG-AGAGUGAGCAC- 20bna-MIR156e-UGACAGAAG-AGAGUGAGCAC- 20bna-MIR156f-UGACAGAAG-AGAGUGAGCAC- 20bna-MIR156g-UUGACAGAAG-AUAGAGAGCAC- 21bra-MIR156a-UGACAGAAG-AGAGUGAGCAC- 20bra-MIR156b-UGACAGAAG-AGAGUGAGCAC- 20bra-MIR156c-UGACAGAAG-AGAGUGAGCAC- 20gma-MIR156aa-AUUGGAGUGAAGGGAGCU- 18gma-MIR156ab-AUUUAAG

46、UGAUGGGAGCUCCG- 21gma-MIR156b-UGACAGAAG-AGAGAGAGCACA- 21gma-MIR156c-UUGACAGAAG-AUAGAGAGCAC- 21gma-MIR156d-UUGACAGAAG-AUAGAGAGCAC- 21gma-MIR156e-UUGACAGAAG-AUAGAGAGCAC- 21gma-MIR156f-UUGACAGAAG-AGAGAGAGCACA- 22gma-MIR156g-ACAGAAG-AUAGAGAGCACAG- 20gma-MIR156h-UGACAGAAG-AGAGUGAGCAC- 20gma-MIR156i-UUGAC

47、AGAAG-AUAGAGAGCAC- 21gma-MIR156j-UUGACAGAAG-AUAGAGAGCAC- 21gma-MIR156k-UUGACAGAAG-AGAGUGAGCAC- 21gma-MIR156l-UUGACAGAAG-AUAGAGAGCAC- 21gma-MIR156m-UUGACAGAAG-AUAGAGAGCAC- 21gma-MIR156n-UUGACAGAAG-AGAGUGAGCAC- 21gma-MIR156o-UUGACAGAAG-AGAGUGAGCAC- 21gma-MIR156p-UUGACAGAAG-AAAGGGAGCAC- 21gma-MIR156q-U

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49、GACAGAAG-AGAGUGAGCAC- 20mdm-MIR156a-UGACAGAAG-AGAGUGAGCAC- 20mdm-MIR156aa-UGACAGAAG-AUAGAGAGCAC- 20mdm-MIR156ab-UUGACAGAAG-AUAGAGAGCAC- 21mdm-MIR156ac-UUGACAGAAG-AUAGAGAGCAC- 21mdm-MIR156ad-UGACAGAAG-AAAGUGAGCAC- 20mdm-MIR156ae-UGACAGAAG-AAAGUGAGCAC- 20mdm-MIR156b-UGACAGAAG-AGAGUGAGCAC- 20mdm-MIR156

50、c-UGACAGAAG-AGAGUGAGCAC- 20mdm-MIR156d-UGACAGAAG-AGAGUGAGCAC- 20mdm-MIR156e-UGACAGAAG-AGAGUGAGCAC- 20mdm-MIR156f-UGACAGAAG-AGAGUGAGCAC- 20mdm-MIR156g-UGACAGAAG-AGAGUGAGCAC- 20mdm-MIR156h-UGACAGAAG-AGAGUGAGCAC- 20mdm-MIR156i-UGACAGAAG-AGAGUGAGCAC- 20mdm-MIR156j-UGACAGAAG-AGAGUGAGCAC- 20mdm-MIR156k-UG

51、ACAGAAG-AGAGUGAGCAC- 20mdm-MIR156l-UGACAGAAG-AGAGUGAGCAC- 20mdm-MIR156m-UGACAGAAG-AGAGUGAGCAC- 20魯東大學(xué)本科畢業(yè)論文 7 bra-MIR156d-UGACAGAAG-AGAGUGAGCAC- 20bra-MIR156e-UGACAGAAG-AGAGUGAGCAC- 20bra-MIR156f-UGACAGAAG-AGAGUGAGCAC- 20bra-MIR156g-UGACAGAAG-AGAGUGAGCAC- 20cca-MIR156a-UGACAGAAG-AGAGUGAGCAC- 20cca-M

52、IR156b-UGACAGAAG-AGAGUGAGCAUA- 21cca-MIR156c-UUGACAGAAG-AUAGAGAGCAC- 21cme-MIR156a-UGACAGAAG-AGAGUGAGCAC- 20cme-MIR156b-UUGACAGAAG-AUAGAGAGCAC- 21cme-MIR156c-UGACAGAAG-AGAGUGAGCAC- 20cme-MIR156d-UGACAGAAG-AGAGUGAGCAC- 20cme-MIR156e-UUGACAGAAG-AUAGAGGGCAC- 21cme-MIR156f-UGACAGAAG-AUAGAGAGCAC- 20cme-M

53、IR156g-UGACAGAAG-AGAGGGAGCAC- 20cme-MIR156h-UGACAGAAG-AGAGGGAGCAC- 20cme-MIR156i-UGACAGAAG-AGAGUGAGCAC- 20cme-MIR156jGUUGACAGAAG-AGAGUGAGCAC- 22cpa-MIR156a-UGACAGAAG-AGAGUGAGCAC- 20cpa-MIR156b-UGACAGAAG-AGAGUGAGCAC- 20cpa-MIR156c-UGACAGAAG-AGAGUGAGCAC- 20cpa-MIR156d-UGACAGAAG-AGAGUGAGCAC- 20cpa-MIR1

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57、AGAAG-AGAGUGAGCAC- 20mdm-MIR156p-CUGACAGAAG-AUAGAGAGCAC- 21mdm-MIR156q-CUGACAGAAG-AUAGAGAGCAC- 21mdm-MIR156r-CUGACAGAAG-AUAGAGAGCAC- 21mdm-MIR156s-CUGACAGAAG-AUAGAGAGCAC- 21mdm-MIR156t-UUGACAGAAG-AGAGAGAGCAC- 21mdm-MIR156u-UUGACAGAAG-AGAGAGAGCAC- 21mdm-MIR156v-UUGACAGAAG-AGAGAGAGCAC- 21mdm-MIR156w-U

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