miRNA-156基因家族进化及功能分析

本科毕业论文miRNA-156基因家族进化及功能分析姓名***院系生命科学学院专业生物技术年级2011级学号2011*******指导教师王艳芳讲师2015年5月20日独创声明本人郑重声明：所呈交的毕业论文(设计)，是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文（设计）不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。此声明的法律后果由本人承担。作者签名:二〇一年月日毕业论文（设计）使用授权声明本人完全了解鲁东大学关于收集、保存、使用毕业论文（设计）的规定。本人愿意按照学校要求提交论文（设计）的印刷本和电子版，同意学校保存论文（设计）的印刷本和电子版，或采用影印、数字化或其它复制手段保存论文（设计）；同意学校在不以营利为目的的前提下，建立目录检索与阅览服务系统，公布论文（设计）的部分或全部内容，允许他人依法合理使用。（保密论文在解密后遵守此规定）作者签名:二〇一年月日毕业论文开题报告姓名***性别男学院生命科学学院年级生技本1101学号2011*******题目miRNA-156基因家族进化及功能分析课题来源教师推荐课题类别理论研究MiRNA-156基因家族进化及功能分析，是系统的对miRNA-156基因家族进行对比预测及研究，由此推测该家族的基因可能以不同的方式和速度进化的，并且通过靶基因预测看与转录因子结合情况,分析参与多种胁迫应答反应情况，本文可为全面深人研究miRNA的作用机制奠定基础也可为全面剖析miRNA调控机理提供新的思路。主要参考文献目录：1.DennisC.ThebravenewworldofRNA.Nature2002;418(6894):122-4.2.ZhangBH,PanXP,CannonCH,etal.ConservationanddivergenceofplantmieroRNAgenes[J]PlantJ,2006,46(2):243一259.3.ReinhartBJ,WeinsteinEG,RhoadesMW,etal.MieroRNAsinplants[J].GenesDev,2002,16616一16264.丁艳菲,王光钺,傅亚萍,朱诚。miR398在植物逆境胁迫应答中的作用DOI:10.3724/SP.J.1005.2010.00129本次研究通过对在所有植物miRNA-156基因家族成员的成熟序列进行多重序列对比，构建系统进化树分析，然后选取代表性的三个物种的miR398基因进行靶基因预测。从而确定相对保守的碱基的位置，通过得到的系统进化树图进行分析，此而得到miRNA-156前体在序列上的多样性,也从侧面反映了植物的RNA前体的复杂性，由此推测该家族的基因可能以不同的方式和速度进化而来。通过靶基因预测了解其在生命活动中的作用.本研究可为系统挖掘miRNA-156的抗逆反应机制奠定基础,也可为全面剖析miRNA调控机理提供新的思路。首先从数据库miRBase中下载全部植物的miRNA-156基因家族所有成员的基因前体序列和成熟序列。通过相应软件对已搜索的植物物种的miRNA-156的成熟及前体序列进行多重序列比对，分析其进化的特征，然后在这个基础上利用软件进行分析分析对成熟序列构建系统进化树。并通过靶基因预测软件对选的三个物种的靶基因进行预测及分析。可能遇到的问题是软件不会用，有的靶基因预测没有结果。研究过程中，有的软件不会使用，通过老师同学的帮助学会使用，没有预测结果的就看情况舍弃。miRNA-156基因家族进化及功能分析主要利用生物信息学手段来分析及预测miRNA398。为全面深人研究miRNA的作用机制奠定基础也为全面剖析miRNA调控机理提供新的思路。该生能够根据课题要求，独立自主地去完成课题。采用生物信息学方法来预测并分析植物miRNA-156基因家族进化及功能，对本次的研究原理、方法、目的、意义都掌握的比较深，并且积极查阅文献，对课题有深入了解，善于思考。该同学在查阅相关文献的基础上，制定出了miRNA-156基因家族进化及功能分析的研究方案。研究思路正确，方案可行，有望达到预期的效果。因此，同意开题实施。签名：年月日院（系）毕业论文（设计）领导小组意见：同意开题（签章）年月日毕业论文结题报告姓名***性别男学院生命科学学院年级2011级学号2011*******题目miRNA-156基因家族进化及功能分析课题来源教师推荐课题类别理论研究通过研究miRNA-156基因家族进化及功能分析，先在数据库中查取数据，通过ClustalW2在线软件对已搜索的植物物种的miRNA-156的成熟及前体序列进行多重序列比对，分析其进化的特征，然后在这个基础上利用MEGA6.0软件采用基于参数的邻近法自展分析1000次，对成熟序列构建系统进化树。通过三款靶基因预测软件对选的三个物种的靶基因进行预测及分析。结果显示miRNA-156具有相对的保守性，并且在生物胁迫应答响应中发挥了作用，也在生命活动中起调控作用，影响植物的生长、发育等生理活动。为全面深人研究miRNA的作用机制奠定基础也可为全面剖析miRNA调控机理提供新的思路。指导教师评语：该生根据目前miRNA-156的相关研究资料和利用miRNA数据库miRBase，采用生物信息学的方法，对miRNA-156基因家族进化及功能分析进行了相关的研究。，通过查阅文献和学习数据库的使用，选对得到的研究结果进行了系统的分析，数据可靠，具有良好的研究前景。该论文内容丰富，结构比较合理，层次分明，工作量较大，结论可靠，有比较好的理论与应用参考价值，符合规范化要求，是一篇比较不错的论文。经审阅该论文是一篇较好的学士学位论文。签名：年月日院（系）毕业论文（设计）领导小组意见：同意结题（公章）年月日指导教师评定成绩毕业论文成绩评定表学院（公章）：生命科学学院学号：20112513606姓名***总成绩：良题目miRNA-156基因家族进化及功能分析评阅人评语该论文利用植物学中已知的miRNA-156基因家族进行了进化及系统分析，能够很好的掌握生物资源数据库的使用，对生物信息学技术有了一定的了解，并能够应用到研究中去，用生物信息学的方法来预测分析植物miRNA-156基因家族的进化及功能分析具有很好的应用前景，具有良好的实际应用与理论价值。论文选题有一定的新意，论文的工作量较大，论文的设计合理，内容丰富，数据真实可靠。经审阅，该论文是一篇较好的学士学位论文。评定成绩：签名：年月日答辩小组评语该论文利用miRNA数据库miRBase，在所有植物中选取查出了288条miRNA398的成熟及前体序列进行研究。应用生物信息学的方法，对miRNA-156基因家族进行了相关的研究。研究中采用了ClutalW2、MEGA6.0、psRNATarget等软件完成了对miRNA-156基因家族及功能分析。该生在答辩的过程中，条理的讲述了研究的背景及miRNA基因家族的的进化及功能分析，实验的大体流程，详细的讲述了论文的结果，并对所的结果未来的可能性作了说明。经答辩委员会评议，该论文是一篇较好的学士学位论文。答辩成绩：组长签名：年月日注：总成绩=指导教师评定成绩（50%）+评阅人评定成绩（20%）+答辩成绩（30%），将总成绩由百分制转换为五级制，填入本表相应位置。目录1引言.......................................................22材料与方法..............................................32.1MIR-156序列获得...............................................32.2MIR-156序列对比与系统进化分析.............................32.3MIR-156靶基因的预测..........................................33结果与分析...........................................43.1MIR-156家族的分布.............................................43.2MIR-156家族的进化............................................43.3MIRNA-156靶基因的预测及其功能分析.........................84讨论...............................................11参考文献..........................................................................................................................12附录.....................................................................................................................................11致谢...............................................................................................................................13鲁东大学本科毕业论文1miRNA-156基因家族进化及功能分析王国辉（生命科学学院，生物技术，生技本1101，20112513606）摘要：miRNA（MicroRNAs）是真核生物中广泛的一类对基因表达调控具有重要影响的非编码小分子RNA，其大小长约20~25个核苷酸。通过与靶基因互补配对的原则在转录后水平上调控基因表达，表现出高度保守的特点。本文通过对miRBase收录中的基因进行搜索发现，44个物种中共搜索到288条miRNA-156基因序列，表明miNA-156基因在不同的物种之间广泛的存在，具有很高的保守特性。本文通过研究miRNA-156基因家族的进化机对了解和揭示植物miRNA基因的进化机制具有重要的参考和科研价值。通过植物信息学的分析，miRNA-156在植物中具有很高的保守性，可推测是在远古较早的植物中保留下来的基因序列；靶基因的预测及其功能分析miRNA-156基因家族在植物的生长中起到了重要的调控作用；通过对上游的启动子研究得知，miRNA-156基因的上游序列中含有与植物胁迫生长、光的传导、温度的感知及调节、激素的分泌及传导相关的顺式作用元件。本文通过对miRNA-156基因的研究，对miRNA基因家族在植物中的进化、功能和各种生理功能应用奠定基础。关键词：MicroRNAs;miRN-156;进化;功能分析;靶基因;启动子EvolutionandFunctionAnalysisofmiRNA-156GeneFamilyWangGuohui(SchooloflifeScienceandBiotechnology,LuDongUniversity,Biologicaltechnology,classof201120112513606Abstract:miRNA(MicroRNAs)areeukaryoteswidelyusedclassofsmallnon-codingRNAmoleculeshavingasignificantimpactontheregulationofgeneexpression,thesizeofabout20to25nucleotides.Bypairingtheprincipleofthetargetgeneregulationofgene