基于生物信息学方法的荷花CPP-like基因家族的分子进化研究开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

课题意义

cpp(cystein-rich polycomb-like protein or tesmin/tos1-like)家族指含有保守的富含cystein的crc结构域的蛋白质的统称,参与花器官的发育,在控制生殖组织发育和细胞分裂过程中起着极其重要的作用。这些作用可能在植物的进化过程中是一些关键性作用，所以对植物cpp-like基因家族进行分子进化研究非常必要。荷花的全基因组测序计划的完成，为在基因组水平上对cpp-like基因进行进化分析提供了基础。本研究将利用生物信息学方法，在基因组水平上鉴定出所有的荷花的cpp-like基因，并通过构建系统发生树来了解cpp-like基因的进化关联，并进一步研究该家族中重复基因的扩张模式。

国内外研究概况

2. 研究的基本内容和问题

研究的目标

基因家族的物种特异性扩张是指基因家族成员在特定物种中的数目得到了增加，这主要是同与之相比的姊妹物种而言的。基因家族的这种扩张方式对多细胞真核生物来说在其生长发育过程中具有非常重要的意义。已有报道表明模式植物拟南芥基因组中有80%的基因是由于基因家族的物种特异性扩张的结果。本研究中将利用生物信息学方法，在基因组水平上鉴定出所有的荷花和拟南芥的cpp-like基因，并通过构建系统发生树来了解cpp-like基因的进化关联，并进一步研究该家族中重复基因的扩张模式。

研究内容

3. 研究的方法与方案

研究方法、实验方案及可行性分析

利用tblastn和blastp分别检索ncbi和swiss-prot数据库，利用软件进行多序列联配构建系统发生树，再分析基因扩张模式和正选择的作用，分析结构域的协同进化。

1、序列搜索

4. 研究创新点

特色或创新之处

基因家族起源、分化的分子机制研究是生物进化领域的重要研究内容。并且国内这方面研究还有很大空间。

5. 研究计划与进展

研究计划及预期进展

第一阶段：准备阶段

16年5月15日-16年6月14日：查阅相关资料，做好开题报告的工作；