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SRK(S-locus receptor kinase)是一种受体类激酶,最早被证实参与了芸苔属植物自交不亲和的过程。而在自交亲和的水稻和拟南芥中也存在大量的SRK基因,其中少数被证实参与了植物的抗逆反应。为了阐明水稻中大量SRK基因产生的机制和时间,我们系统鉴定了水稻和其它八种植物中SRK基因的组成并分析了这些基因的系统发生关系,发现水稻SRK基因主要以串联复制的方式发生扩增并且推测出水稻SRK的扩增大部分可能发生在单双子叶植物分化之后。进一步分析表明大部分SRK基因在进化过程中受到了明显的正选择压力,暗示水稻SRK基因在复制后可能产生了功能分化。此外,我们利用芯片数据检测了水稻SRK基因在九种不同组织中的表达模式。最后,我们还利用芯片数据检测到至少31个SRK基因在胁迫处理下表达量明显上调,暗示这些SRK基因可能参与相应胁迫条件下的防卫反应。
原核生物采用操纵子模型调控大部分相邻基因的表达,而处于操纵子模型下的基因在进化过程中容易保持相互间的位置。因此在原核生物中通过鉴定保守相邻基因可以预测一些基因的功能相关性。对于真核生物而言,由于大多数染色体的倒置对真核生物的表型不产生影响,基因间的排列曾一度被认为是随机的。但是随后发现的真核生物中共表达基因呈簇分布的现象在一定程度上否定了真核生物基因排列的完全随机性假设。根据基因的转录方向,相邻基因对可以分为三种,包括平行型(←←/→→),分散型(←→),相聚型(→←)。在原核生物中,平行型相邻基因对由于原核生物中丰富的操纵子而最保守的,其次就是共表达作用下的分散型相邻基因对,相聚型相邻基因对最不保守。在哺乳动物距离较近的相邻基因对中,分散型的数量比其它两种多。近期几种植物基因组测序的完成使我们能够在植物中对这个问题进行深入的研究。我们分析了九种植物中三种类型相邻基因对的分布以及保守性差异。我们的结果显示在植物中距离较近的平行型相邻基因对相较于其它两种类型来说保守性最弱。同时,我们还分析了影响这些相邻基因对保守性的潜在因素。基因间的距离被证实是决定相邻基因对保守性的重要因素。相邻基因对中看家基因的富集对三种类型相邻基因对的保守性都有贡献。同时,与所有的分散型相邻基因对相比,保守的分散型相邻基因对更容易共表达,但是这个较高的共表达信号可能来源于这些保守的相邻基因对所拥有的更短的基因间距离。