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距离脊椎动物最近的原始无脊椎动物推测可能类似于头索类动物,对现代头索动物——文昌鱼的发育遗传学研究有助于揭示脊椎动物的起源.文昌鱼有形体结构上类似于脊椎动物,但是比脊椎动物简单.对文昌鱼发育相关基因表达模式的研究可以暗示结构上的同源性.运用cDNA文库构建技术,以青岛文昌鱼胚胎发育早期神经胚为研究材料,构建以真核表达载体pcDNA3为基础的cDNA表达文库.通过对8265个随机克隆的序列测定和生物信息学分析,获得了3558个不同的EST序列.其中97.75％的EST序列是文昌鱼中没有报道的新序列.发现了一系列与BMP信号通路的EST相关序列,初步证明在文昌鱼的胚胎发育中BMP信号通路的保守性,有利于进一步深入研究BMP信号通路的作用机制;发现了一系列与神经发育和功能相关的EST,有利于揭示文昌鱼神经发育的分子信息;此外,还发现了疾病相关基因的EST和已知的序列没有任何同源性的EST.这些EST绝大多数在文昌鱼中为首次发现.文昌鱼神经胚cDNA文库的成功构建以及对所得EST的进一步功能研究,将为文昌鱼胚胎发育的分子机理提供更多信息,也为进一步探索脊椎动物的分子起源奠定基础.在此基础上,克隆并分析了TGF-β信号通路的两个基因——Twisted gastrulation(Tsg)和EGF-CFC的全长cDNA.从核甘酸和氨基酸水平分析了基因结构的保守性,确定是文昌鱼中发现的新基因.这两个基因仅仅在脊椎动物中有报道,而文昌鱼是与脊椎动物亲缘关系最近的无脊椎动物.在文昌鱼中两类基因的发现不仅证明了两类基因在无脊椎动物中的存在,还有利于进一步研究相关的功能.测定并分析了Notch信号通路的重要的调节分子——suppressor of hairless(Su(H))该基因编码467个氨基酸.以全长cDNA为探针进行基因组southern杂交,显示文昌鱼(Su(H))基因有两个拷贝.在人和小鼠中(Su(H))基因有一个功能性的(Su(H))基因,而有4-5个假基因.文昌鱼中是否也存在假基因有待研究.发现并初步研究了两个HLH基因——Id2和COE3基因.HLH蛋白家族在调节细胞分化和生长中有重要作用.Id(inhibitor of differentiation)基因是一类独特的HLH基因.其基因产物没有碱性蛋白区,所以不能与DNA结合.