关键生物钟基因的生物信息学分析开题报告

1. 研究目的与意义

关于bmal1基因的认识，我们是微之其微，只有更好的去研究它，发现它在物种起源中起到的作用，才能更好的让我们人类去应用。所以我们在这个课题中对它进行进一步的研究，希望能发现一些前所未有的问题。

物种生物钟的研究中，人类对物种的研究已经很完美了，现在我们就用传统的方法对其进行研究。在其他物种中，寻找一个潜在的和哺乳动物中相同的生物钟基因，并判断这个物种和所选哺乳动物的亲缘关系实验数据采集预处理要求：在数据库中下载基因的DNA 序列，分析基因序列特点生物钟在进化中的作用，以及所选两个物种的亲缘关系，然后确定它们的不同，从而发现对我们有利的因素。

2. 国内外研究现状分析

美国科学家通过研究发现，一直以来认为仅与身体内生物钟相关的BMAL1基因可能同我们衰老也有直接的联系。为了解BMAL1基因是否在衰老方面具有相应的作用，美国俄亥俄州克里夫兰市勒纳研究所分子生物学家马芮娜安托奇和她领导研究小组对30只缺乏BMAL1基因的实验鼠进行了观察研究。她们发现，没有BMAL1基因的实验鼠只有正常实验鼠寿命的一半。进一步的实验显示，在缺乏BMAL1基因的实验鼠体内组织任何地方，有害的活性组分氧和氮的浓度比正常实验鼠的均要高出10％至50％。与安托奇同单位工作的、研究报告合著者昆德拉托夫认为，该发现可能表明，BMAL1基因是通过阻止氧和氮在身体组织中的积累而延缓身体衰老。

人和动物的生理机能、生化代谢、行为表现等常以24 h为周期发生规律性变动,这种变化的节律称为昼夜节律。从细菌到哺乳动物体内都有控制昼夜节律的装置,称为生物钟。生物钟作为定时系统,既使机体的生命活动和行为以24 h为周期发生规律性变动,又能在外界环境因素的作用下重设节律输出,以使机体活动与环境变化达成和谐统一。关于人类外周血淋巴细胞核心钟基因Clock和Bmal1的昼夜节律性表达外观,已有报道进行了mRNA水平的研究,而在翻译水平上人类外周血淋巴细胞CLOCK和BMAL1蛋白这对正向转录因子的昼夜节律性表达规律及其光反应性有着怎样的表现,至今尚待明确,这正是本文所要探讨的内容。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：研究bmal1基因的DNA序列，分析在生物钟进化中起到的作用。深入的研究它在物种生物钟中发挥的影响作用。

研究计划：在其他物种中，寻找一个潜在的和哺乳动物中相同的生物钟基因，并判断这个物种和所选哺乳动物的亲缘关系实验数据采集预处理要求分析基因序列特点生物钟在进化中的作用，以及所选两个物种的亲缘关系，从而认识到它的作用。

4. 研究创新点

在新世纪，我们只能更好的对人体机能元素进行研究，才能使我们更好地去掌握必要的知识，在人类发展史中起到必要的作用。

我们采用最简单的方法来解决困难的问题，从而达到问题简单化的效果，并且我们这次研究的是以前没有研究过的更深层的DNA序列，希望能发现惊喜。