中文摘要
FAO基因在生物体中编码与脂肪酸ω-氧化代谢相关的长链脂肪醇氧化酶(fatty alcohol oxidase, FAO),其对生物适应性发展具有重要意义。但目前围绕FAO基因的起源和进化存在一系列值得深入研究的问题。在本项研究中,我们拟首先运用Southern杂交、PCR等实验方法对FAO基因在植物基因组中的分布状况进行检测,并有重点地对水稻和拟南芥基因组中FAO重复基因的表达式样进行分析;在此基础上,结合各类数据库中已有的有关其它生物FAO基因的信息,从基因起源、重复、分化的角度进行分析,在揭示FAO基因基本进化规律的同时,从一个新的侧面为研究自然界不同类群生物的演化历史、以及新基因的起源和进化过程提供依据,同时也为分析和了解脂肪酸ω-氧化途径在不同类群生物体中的发生和发展过程提供参考资料。
结题摘要
FAO基因在生物体中编码与脂肪酸ω-氧化代谢相关的长链脂肪醇氧化酶,对生物适应性发展具有重要意义。本项目基于对不同生物基因组中FAO同源序列和GMC家族其他相关基因序列的比较和系统发育分析,推测Fao起源于原核细菌基因组中的Long-type胆固醇氧化酶基因,并伴随真菌不同谱系的分化经历了谱系特异的基因丢失和由逆转录转座引发的二次发生过程,结果导致FAO基因在真菌不同谱系中表现出间断分布的式样。研究确认FAO基因在高等植物基因组中普遍存在,并与真菌FAO基因享有共同的祖先,推测在陆生植物进化早期FAO基因通过共生途径水平转移至植物基因组中。基于对小立碗藓、拟南芥和百脉根基因组中FAO重复基因表达式样的比较分析,揭示了不同重复基因在表达过程中具有一定的器官特异性,并参与植物抗寒、抗旱以及抗病反应。该项研究成果对分析和了解脂肪酸ω-氧化途径在不同类群生物体中的发生和发展过程及其适应意义有参考价值。
