禾本科TCP基因家族的生物信息学分析
本文在NCBI网站在线blast搜索得到TCP基因家族潜在的同源序列28条，我们进一步通过构建系统发育树来分析同源性序列间的系统发育关系，结果表明，PCF-1, PCF-2及TCP-9同属于TCP基因家族，却具有不同的来源。禾本科的PCF-1与PCF-2分别聚在了不同的分支，且支持率高。金鱼草的CYC基因作为外类群，单独形成了一个分支，但支持率低。34210
毕业论文关键词：禾本科；TCP基因家族；生物信息学
Gramineae TCP bioinformatics analysis of gene families
Abstract:Characteristic of the TCP transcription factor gene family is a kind of transcription factor,on plant growth and development as well as a variety of plant physiological and biochemical reaction of signal transduction play an important role.
In this paper,TCP gene families in NCBI website online blast search article 28 potential homologous sequences,we further the phylogenetic tree is constructed to analyze the phylogenetic relationship between homologous sequences,the results show that the PCF-1,PCF-2,TCP-9 and both belong to the TCP gene families,have different sources.Gramineae and PCF-1,PCF-2 respectively in the different branches,and high popularity.Snapdragon CYC genes as outside groups,separately formed a branch,but low approval ratings.
Key words: gramineae; TCP gene families; bioinformatic
目 录
摘要 1
引言 1
1 TCP基因家族研究进展 2
1.1 TCP基因家族的命名 2
1.2 TCP的结构域 2
1.3 TCP基因家族的分类 2
1.4 TCP基因功能 3
1.4.1 调控花对称性发育 3
1.4.2 控制叶片的发育 3
1.4.3 控制侧芽生长以及雄花形成 4
2 生物信息学研究 4
2.1 生物信息学的发展 4
2.2 生物信息数据库 4
3 材料与方法 5
3.1 生物信息学分析软件 5
3.2 数据库的搜索 5
3.3 构建系统发育树 5
4 结果与分析 6
4.1 数据统计 6
4.2 高等植物进化树图分析 7
4.2.1 PCF-1基因的氨基酸和CDS同源序列分析 10
4.2.2 PCF-2基因的氨基酸和CDS同源序列分析 11
5 讨论与结论 12
参考文献 13
致谢 14
禾本科TCP基因家族的生物信息学分析引言
TCP结构域是由60左右个氨基酸组成的，可以形成bHLH的结构域。根据TCP结构域特征可以将其分为classI和classII两类。TCP转录因子对植物因子和植物特异的形态性形成起到非常重要的作用，特别涉及到花的不对称性和顶端优势。目前对于TCP基因的研究主要集中在花辐射对称和两侧对称的植物。而本文主要是对禾本科植物TCP基因家族进行生物信息学分析。首先采用NCBI在线BLAST探索同源序列，然后采用Bioedit/clustalW软件将同源序列进行比对，对同源序列进行生物信息学分析，最后采用MEGA构建NJ树，及采用PHYLIP软件构建ML树。
1 TCP基因家族研究进展
1.1 TCP基因家族的命名
1996年，罗达等人在金鱼草（Antirrhinum majus）中找到了决定花对称性发育的分子机理，并且克隆了Cycloedea(Cyc)和Dichotama（Dich）这些与花对称性相关的基因，第二年，Doebley 等人在玉米中发现了Teosinte Branched(TB1)，TB1是一种决定顶端优势的基因，同年，Kosugi等人克隆了水稻中Proliferating Cell Nuclear Antigen (PCNA)基因中的PCF1和PCF2基因，而TCP基因的命名就源自于玉米的Teosinte Branched(TB1)基因和金鱼草Cycloidea(CYC)基因以及水稻的Proliferating Cell Factors land2(PCF1 and PCF2)基因的英文首字母[1]。在TB1基因、CYC基因以及PCF1和PCF2这四个基因中，玉米的TB1基因的作用主要表现为通过抑制雄花原基发育调控雄花的形成以及抑制侧生分生组织生长发育来影响顶端优势，金鱼草的CYC基因的主要作用是控制着花的对称性发育，而水稻的PCF1和PCF2基因的主要作用则是促进着分生组织的PCAN基因的启动子的特异性表达。