文昌鱼几个发育相关基因的研究及三崎柱头虫的形态学观察

论文摘要

头索动物文昌鱼代表从无脊椎动物到脊椎动物进化过程中一个重要的过渡阶段。文昌鱼躯体结构较脊椎动物简单，但其基本特征与脊椎动物的祖先极为相似，在胚胎发生及发育机制方面都与脊椎动物有很多相似之处，是研究脊椎动物形体模式发生机制进化的最佳模型。另一方面，从比较基因组的角度看，文昌鱼未曾经历脊椎动物中大范围的基因倍增，因此它也是研究动物发育机制、脊椎动物起源和进化的理想材料。目前对文昌鱼的研究已深入到分子水平，文昌鱼基因组测序也已经接近完成，已经报道的文昌鱼基因包括脊椎动物转录因子、生长因子、信号分子、结构基因和酶的同源基因等。随着分子水平研究的深入，我们对文昌鱼的发育机制与调控也有了进一步的认识。近些年的研究表明，对脊椎动物和与它亲缘关系接近的类群之间进行比较基因组分析、发育调控基因的系统进化分析以及比较发育生物学的研究，可以提供很多有关脊椎动物起源和进化的线索，进一步揭示进化过程中基因和发育调控是如何改变的。但是，由于文昌鱼取材困难，因而对其研究依然不够充分，有待于继续积累数据，从而开展广泛、系统、深入的研究。 柱头虫是在进化上位于无脊椎动物和脊椎动物之间的另一类重要代表动物。作为对此类在进化上有着重要地位的动物进行深入研究的开始，本论文对柱头虫进行了一系列形态学方面的研究，试图为确定柱头虫的分类地位和阐明脊索动物的进化提供资料，并为在柱头虫中开展分子生物学的研究奠定基础。 本论文主要报道了与文昌鱼背腹图式形成及神经发育相关的几个基因AmphiSox1／2／3-like，Thymosin-β4，HMGB，RACK1及在文昌鱼中新发现的Toll-like基因所进行的研究工作。论文还描述了柱头虫形态学研究的结果。 首先介绍了文昌鱼早期神经发育相关基因AmphiSox1／2／3-like。AmphiSox1／2／3-like基因的演绎蛋白与佛罗里达文昌鱼AmphiSox1／2／3的一致性最高，为64％，与海胆、海鞘、囊舌虫、蝾螈、斑马鱼、鸡、小鼠和人的Sox或是Sox1，Sox2和Sox3的一致性分别在36％-57％之间。然而在其多肽链的C端，文昌鱼缺乏一段50多个氨基酸的区域，而这一区域在脊椎动物的各个物

论文目录

• 目录
• 符号说明
• 摘要
• Abstract
• 第一部分 文昌鱼发育机制研究进展
• 第二部分 AmphiSox1/2/3-like基因的系统进化学分析和在文昌鱼胚胎发育中的表达
• Sox基因家族的研究进展
• 材料和方法
• 实验结果
• 讨论
• 参考文献
• 第三部分 Thymosin-β4,RACK1和HMGB在成体文昌鱼中的表达图式:器官相关分子进化保守性的暗示
• Thymosin-β4,HMGB和RACK1蛋白的研究进展
• 材料和方法
• 实验结果
• 讨论
• 参考文献
• 第四部分 文昌鱼Toll-like基因在胚胎发育和成体组织中的表达研究
• Toll及TLR受体的研究进展
• 材料和方法
• 实验结果
• 讨论
• 参考文献
• 第五部分 对半索动物柱头虫的形态学研究
• 柱头虫的研究进展
• 材料和方法
• 实验结果
• 讨论
• 参考文献
• 总结
• 攻读学位期间完成的工作
• 致谢
• 学位论文评阅及答辩情况表