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活性调节的细胞骨架蛋白（activity-regulatedcytoskeletalprotein, Arc）基因为即刻早期基因（Immediate-early genes, IEGs）中的一种,它的表达产物为细胞结构元件,是神经元突触可塑性和记忆巩固的关键分子。本研究首次在蛇类——赤链蛇,以及非洲爪蟾中扩增出Arc cDNA片段,推断其翻译氨基酸序列。通过对安乐蜥、热带爪蟾以及亚洲象的基因组序列研究,鉴定出完整或接近完整的Arc编码区序列,翻译成对应氨基酸。对安乐蜥的Arc DNA序列中各重要基因位点及其氨基酸序列二级结构进行分析,Arc基因由于磷酸化而通过Ca2+/CaMkII以及PKC途径影响神经元的突触可塑性,进而影响到学习记忆功能,本研究在此基础上分别对克隆和基因组比较得到的5个物种以及已经报道的其他5个物种的Arc氨基酸片段,进行了磷酸化位点的推断,同时对10个物种进行同源性的比对,并建立系统树。提取扩增得到的赤链蛇片段中基因特异性高的一段约300bp Arc基因片段制备RNA探针,在给以蛇一定的光、红外等刺激后,通过原位杂交方法检验脑中Arc基因的表达情况。在经过上述一系列实验后,本研究得到结果和结论如下:1、扩增得到的赤练蛇的Arc基因片段长为1188bp,翻译成长为396个氨基酸的残基片段;非洲爪蟾1023bp,翻译成341个氨基酸的残基片段;从热带爪蟾基因组中提取到的Arc基因片段也为1023bp,翻译成341个氨基酸的残基片段;安乐蜥基因组中得到全长的编码区Arc基因片段1227bp,翻译成409个氨基酸;以及亚洲象基因组中全长编码区片段1188bp,翻译成396个氨基酸。2、分析安乐蜥的2862bp DNA序列,得到3’端不稳定mRNA基序“AATTTA”以及多聚腺苷酸位点,对其氨基酸序列二级结构分析,推测出氨基酸序列折叠区及亲水结构区。同时分别用两种方法对10个物种包括爬行动物、两栖动物、鸟类以及哺乳动物潜在的磷酸化位点进行推断,两种方法均显示鸟类含有的磷酸化位点数最多,两栖动物相对最少。3、将10个物种Arc氨基酸序列进行同源性比较,发现有两段高度保守区CR1、CR2,结果显示两栖动物与其他物种的同源性最低,系统树结果同样显示两栖动物分支最明显,表明在进化史上两栖动物的Arc基因有了较大的变化。4、原位杂交结果显示,蛇在受到外界环境刺激后Arc基因在脑中大量表达,主要集中在中脑、间脑和端脑与视觉和红外信号处理相关的区域表达。