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林麝、马麝SRY基因的克隆与编码蛋白质的结构、功能预测及其在系统进化分析中的应用

张亮  
【摘要】:根据已报道的偶蹄目动物并参照人和狗SRY基因碱基序列设计一对简并引物,以林麝(Moschus berezovskii)及马麝(Moschus chrysogaster)基因组DNA为模板,通过PCR分别扩增出SRY基因HMG-box及其CDS区。克隆的林麝及马麝SRY基因片段经测序,其长度分别为187bp和684bp。 根据得到的林麝及马麝SRY基因CDS区核苷酸序列翻译成氨基酸序列,对这段编码氨基酸序列进行分析,发现在林麝及马麝两个种间比较,HMG-box区存在较高的异义突变,提示其受到一定程度种特异性的适应选择(正选择)。CDS区4个异义突变就有3个发生在HMG-box区域,该区域异义突变远高于其侧翼序列,这是值得重视的。 对SRY基因编码蛋白质进行了一级结构、二级结构分析和三维空间构象的预测。将其与NCBI数据库中人及小鼠的SRY蛋白质三维结构对比,构象基本一致。对SRY蛋白从组成、性质、功能、结构域及空间构象等角度进行了分析,同时重点讨论其中的HMG-box区,从多方面讨论和认识了该蛋白。认为该林麝及马麝的SRY蛋白是亲水性蛋白,无信号肽,无跨膜结构,具备调控蛋白的一些基本条件。与现有研究的人等SRY蛋白相同,具有3个绕线式α螺旋区域。蛋白空间构象为“L”型。 因为SRY基因HMG-box区是SRY蛋白重要功能结构域,而SRY蛋白质 四川大学硕士毕业论文 是通过DNA螺旋小沟内的核营酸作用来识别核心靶序列的。本研究发现林磨 与马磨SRY基因HMG一box区有3个有义突变,考虑到林赓与马磨具有极近的 亲缘关系,这点无疑是值得重视的。 从父系遗传的角度,利用GenBal水中收录的偶蹄目SRY基因,使用 MEGA2.1和PAuP4.0软件,用算术平均除权配对法田PMGA)、邻位相接法困J) 和最大简约法(MP)分别构建了偶蹄目的系统进化树。探讨了磨在偶蹄目中的 分类地位,尤其是与鹿科的系统进化关系。聚类树显示磨形成一个单系,支持 鹰作为独立的一科的观点。用SRY基因作为分子标记,得到了与用Cytb研究 磨分类地位基本一致的系统进化树;同时用以上两种长度的基因序列构建的系 统发育树基本一致,提示在研究亲缘关系较近的几个科之间系统发育关系时, 相对较短的核基因蛋白编码区内也很可能包含了足够的信息。 关键词:林磨;马寮:SRY基因克隆与分析;系统进化:父系遗传


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