所周知贴捡,基因家族分析是一個研究思路忽肛,同時也可以自成一篇文章。不過大部分基因家族套路式文章影響因子在2-4分烂斋,但最近一篇小麥MADS-box家族文章卻發(fā)表在New Phytologist(7分)上屹逛,著實讓廣大家族基因研究者憤懣不平好半天!我的家族分析發(fā)2分汛骂,他的發(fā)7分罕模!就憑他是老外啊帘瞭?
那么淑掌,這篇論文有什么不一樣的地方呢?下面我們一起看看文章詳細(xì)內(nèi)容吧蝶念!
MADS-box基因家族介紹
MADS-box基因家族基因是一類廣泛存在于植物中的轉(zhuǎn)錄因子抛腕,高等植物中MADS基因由4個保守程度不一的區(qū)域組成,分別是MADS區(qū)祸轮、I(intervening)區(qū)兽埃、K (keratin-like)區(qū)和C末端(M-I-K-C domain structure)。
根據(jù)系統(tǒng)進化可以把MADS-box分為兩類:I型和II型适袜。大多數(shù)植物MADS基因柄错,包括所有功能特異的真核生物MADS基因和動物MEF2-like序列命名為II型;一些與動物SRF-like基因更相似的擬南芥MADS基因序列被命名為I型;K結(jié)構(gòu)域只存在于II型植物MADS基因中售貌。
植物界中I型和II型基因的區(qū)別主要是MADS結(jié)構(gòu)域不同给猾,I型MADS結(jié)構(gòu)域主要是MADS SRT型, II型MADS結(jié)構(gòu)域主要是MADS MEF2型, II型的MADS域比I型的MADS域更保守。
小麥MADS-box家族鑒定及進化樹分析
MADS-box通常有兩個保守的結(jié)構(gòu)域:MADS和K結(jié)構(gòu)域(其在pfam數(shù)據(jù)庫中的號分別為:PF00319 and PF01486)颂跨,作者利用pfam號在小麥基因組中查找MADS-box家族基因敢伸,共鑒定出201個M-I-K-C家族成員。
進化樹表明家族成員可分成15個亞類恒削,構(gòu)樹時也添加了水稻和擬南芥當(dāng)中的MADS-box家族基因(下圖黑色基因)池颈。
比較基因組分析基因家族在物種間分布
MADS-box基因家族成員在擬南芥和水稻中的成員數(shù)量分別是43和45個,擬南芥和水稻的基因組大小相差很大但是家族成員數(shù)量相差不大钓丰,說明MADS-box家族成員數(shù)量還是很保守的躯砰。
而在小麥中卻有201個,在開花類植物中是最多的携丁。作者推測琢歇,這可能是由于普通小麥為6倍體(三套染色體組)基因組的原因,導(dǎo)致家族成員在不同的染色體組之間有同源基因梦鉴,所以理論上應(yīng)該是水稻和擬南芥MADS-box基因家族成員的3倍李茫。
因此作者做了小麥中15個亞類家族成員與擬南芥和水稻中的家族成員的分類比值(z-d),發(fā)現(xiàn)有些類型基因正好就是3:1的比例肥橙。進而分析小麥中MADS-box家族是如何加倍復(fù)制形成的魄宏。
不同染色體組間家族成員的同源分析
作者通過比較小麥不同染色體組(ABD)中家族成員之間的同源性發(fā)現(xiàn),大多數(shù)的家族成員在三個染色體組中具有同源基因(1:1:1 )快骗,但也有些家族成員在某個染色體組中缺失娜庇,或者是孤兒基因。
MADS-box基因的染色體分布
對小麥MADS-box基因在染色體的分布區(qū)域進行統(tǒng)計(分染色體遠(yuǎn)端(R1方篮,R3)和近端(R2B名秀,C)),大部分的家族成員分布在遠(yuǎn)端區(qū)域(65%)藕溅。
小麥MADS-box基因表達模式
最后做了下家族成員在不同小麥不同組織中的表達(a)匕得。
總結(jié):
這篇文章基因家族的文章為啥能發(fā)到7分?和3分的同類文章有啥不一樣巾表?這里給大家總結(jié)一下:
1汁掠、物種特殊:普通小麥有ABD三套染色體組,可以分析不同染色體組間基因家族成員的同源關(guān)系集币。(其他多倍體物種可以借鑒)
2考阱、物種間比較:作者通過比較基因組分析小麥基因組MADS-box家族成員與其他物種間的同源性。
3鞠苟、比較基因組分析家族成員如何擴張乞榨,加倍與形成秽之。
作者分析的思路上升到家族成員的遺傳進化關(guān)系,而不是簡單的鑒定吃既、分類考榨、基因結(jié)構(gòu)再加表達模式這樣常規(guī)的套路分析;研究方向雖然一樣鹦倚,然而人家有更高層次的認(rèn)識與更獨特的視角河质,僅這一點,也是值得我們學(xué)習(xí)的震叙!因此掀鹅,基因家族要發(fā)高分文章,必須要有創(chuàng)新的分析內(nèi)容捐友,比如本文的家族成員加倍與擴張淫半,染色體組間溃槐、物種間同源性等遺傳進化上的故事就很值得學(xué)習(xí)匣砖。
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