结论 17

参考文献： 19

致谢 201 引言

转录因子(transcription  factor)又名反式作用因子(trans-acting factor)，是 一种DNA 结合蛋白能够与真核基因启动子区域顺式作用因子识别并特异性结合并通过相互作用达到激活或抑制转录的作用。近年来，通过对该方面的研究，不断从高等植物中分离出一系列能够调控植物生理生态反应及发育等相关基因表达的转录因子。

TCP家族转录因子是一种为植物特有的转录因子家族[1]，该种转录因子家族的主要作用体现在分生组织中并且与细胞分化、生长存在很大联系。[2]。在有关于该种转录因子家族的研究早期中发现的TCP转录因子家族种类主要有金鱼草基因tbl ，玉米基因 CYC和水稻基因PCFs, branched l (tbl )以及cycloidea (cyc )编码的不典型的螺旋—环—螺旋蛋白结构(non-canonicalbasic-Helix-Loop-Helix(bHLH) structure)，研究发现在水稻PCFDNA结合蛋白中也发现这种不典型的螺旋—环—螺旋结构。这种bHLH结构在结构和功能上和经典的螺旋—环—螺旋不同，是结合DNA所必须的结构[2]。正因为这种不同我们将所有含有这种保守结构域的转录因子TCP转录因子家族。长期研究发现(dich)基因和许多功能目前尚未了解的蛋白也属于TCP转录因子家族[3, 4]。在玉米中tbl 基因具有抑制侧枝生长和雄花形成的功能；例如tbl野生型的侧枝上芽停止发育并带有正在形成的雌花，而突变株侧枝上的初生茎却出现成倍增长现象，在末端形成穗状的雄花[5]。

金鱼草中cyc与dich基因都与花的发育和形成有很大联系。通过观察发现金鱼草开唇形花，花呈两侧对称状但沿背腹轴的花瓣形状却显著不同。在cyc和dich两个基因同时突变的情况下会形成辐射对称的花形。而cyc单基因突变则会产生半辐射状的花，并且原腹部的花瓣移至一侧，原侧瓣移到背部。而且dich单基因的突变也只会影响背部花瓣的形状。由此可以看出这2个基因突变对花的形成有重叠作用，但是对花的发育的作用却不相同[6]。水稻中PCF1，PCF2转录因子能够促使分生组织中PCNA (Proliferatingcellnuclearantigen)启动子的组织特异性表达，缺少这两种则无法正常进行DNA复制和修复[7]。

水稻（Oryza sativa）为草本稻属，是作为粮食的最主要且是历史最为久远的一种稻属，又称之为亚洲型栽培稻，通常也说是稻，包含两个亚种：籼稻（O。s。 indica）以及粳稻（O。s。japonica）。水稻属于禾本科植物，单子叶，有24条染色体，性喜温湿，是单子叶植物功能基因组学研究的模式生物。TCP基因在拟南芥中已有较多研究，而其在单子叶模式植物水稻中的进化和功能还不明确。本研究采用生物信息学法对水稻基因组中的类TCP基因进行了系统鉴定，通过基因复制事件和系统发育分析研究了其进化历史与机制，采用MEGA5。1软件连接法对其在不同组织器官中的表达模式进行了分析。通过我们的发现为进一步研究水稻TCP家族的功能奠定重要基础。

2   材料与方法

2。1  植物TCP超家族转录因子的鉴定

  通过利用植物TFDB数据库我们得到一些有关物种的TCP转录因子超家族序列(http://planttfdb。cbi。edu。cn/)   来进行对植物TCP超家族转录因子进行功能分析，[8]。所得到的这些TCP家族序列主要包括拟南芥（Arabidopsis）(http://brassicadb。org/ brad/index。php)；水稻（Oryza sativa） (http://rice。plantbiology。msu。edu/, release 5。0)；短柄草（Brochypodium distachyon） (http://www。brachypodium。org/)；高粱（Sorghum bicolor）这四种物种的基因组序列 (http://www。plantgdb。org/SbGDB/)。在得到相关物种的TCP基因家族序列之后，我们的首要工作便是对于这些TCP超家族基因进行结构域鉴定。首先，这些蛋白的结构域都通过Pfam程序(http://pfam。sanger。 ac。uk/) [9]进行分析，若存在TCP结构域，则认为该候选蛋白属于TCP蛋白家族，若未能检测出TCP结构域，则认为其不属于该家族。随后，作为最终的序列质量刷选标准，我们将这些TCP超家族转录因子的保守结构域采用SMART 数据库进行进一步的分析(http://smart。embl-heidelberg。de/) [10]。此外，针对水稻TCP基因家族，我们从RGAP中下载每一条记录的基因序列、蛋白质序列、CDS序列，获得每一条记录的外显子数、蛋白质氨基酸数，并且从KOME（http://cdna01。dna。affrc。go。jp/cDNA/）网站中获取其mRNA获取号，从ExPASy数据库（http://www。expasy。org/）中获取其蛋白质等电点。