鱼类III型抗冻蛋白基因的起源和基因家族扩增机制研究

新的功能基因是如何起源又是如何固定的？这是进化生物学的基本问题之一。由于历史的久远，绝大部分基因的起源过程已经无法追踪。生活在寒冷地区不同地带的海洋鱼类在最近几百万年的时间里分别进化产生了至少五种结构各异的抗冻蛋白，为我们探索新基因的起源机制提供了一个极佳的研究系统。在本项目中，我们将对鱼类III型抗冻蛋白（Type III Antifreeze Protein, AFP III）基因的起源及其家族的进化作详细的探讨，揭示AFP III基因起源的分子过程以及基因家族的进化模式；并对比抗冻糖蛋白（Antifreeze Glycoprotein,AFGP）基因及其他基因家族形成过程发现基因扩增的结构单元，所需的元件和涉及的分子机制，阐明基因家族在极端低温环境下进化的普遍规律，为在动植物中有效利用抗冻和耐寒相关基因提供理论基础。