萝卜bHLH转录因子基因家族鉴定开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

转录因子又被称为反式作用因子，是一类能够与顺式作用元件结合发生相互作用的dna结合蛋白，通过与相关蛋白之间的相互作用来调控其他基因在转录水平上的表达。

在植物转录因子家族中，研究较多的有bzip、wrky、ap2/erebp和myb四大类，而对于bhlh转录因子家族的研究则相对滞后[1,2]。

bhlh蛋白是一类古老的转录因子家族，在1984年，laughon等在酵母和细菌中发现bhlh（basic/helix-loop-helix，碱性/螺旋-环-螺旋）蛋白，随后研究者发现有许多bhlh转录因子家族成员存在于真核生物中。

2. 研究的基本内容和问题

一、研究目标①鉴定萝卜中的bhlh家族成员②对鉴定的基因进行详细的进化和表达分析。

二、研究内容① 萝卜bhlh蛋白鉴定；② 萝卜bhlh蛋白系统进化分析；③ 萝卜bhlh蛋白序列特征预测及基因结构分析；④ 萝卜bhlh基因连锁群定位。

三、拟解决的问题鉴定萝卜中全基因组的bhlh蛋白，揭示其进化路线、基因结构分析及其基因连锁群定位。

3. 研究的方法与方案

研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析一、研究方法和实验方案（1）萝卜中bhlh家族成员的鉴定使用基于隐马尔科夫模型（hmms）的hmmer3.0软件，以e≤0.01为标准在萝卜全部蛋白序列中搜索并鉴定萝卜bhlh基因家族成员。

将鉴定所得基因逐条提交到pfam在线工具进行bhlh蛋白质保守结构域预测，记录保守结构域位置信息，剔除不含bhlh结构域的基因（xudunbrack，2012）。

根据pfam数据库特征文件，在萝卜基因组数据库中共检索到201条bhlh转录因子序列，使用pfam在线工具对保守结构域进行检测，剔除结构域不完整的序列，最后得到183个萝卜bhlh转录因子家族成员。

4. 研究创新点

①目前关于萝卜bhlh基因家族的鉴定尚未见报道。

本研究提供了萝卜中bhlh基因家族的表征及进化分析。

总体结果构成了进一步研究十字花科科bhlh基因家族的功能和复杂性的基础。

5. 研究计划与进展

研究计划2017.6 查阅收集文献资料，确定论题，准备开题报告；2017.7-2017.8进一步修正研究研究目标、内容和方法，大量阅读文献；2017.11-2017.12 萝卜及数种十字花科植物的bHLH蛋白鉴定与生物信息学分析，建 立十字花科植物bHLH基因进化树；2018.1-2018.2 萝卜bHLH蛋白序列特征预测、基因结构分析机器基因连锁群定位；2018.3-2018.4整理文献资料和数据，撰写论文；2018.5 论文定稿、打印、送审，准备论文答辩。

预期进展（1）从萝卜中鉴定若干个bHLH蛋白；（2）建立十字花科bHLH家族进化树；（3）预测萝卜bHLH蛋白序列特征，分析其基因结构；（4）定位萝卜bHLH基因连锁群。