大熊猫（Ailuropoda melanoleuca）及其近种活化素（Activin）基因β_A亚基成熟肽序列的克隆、分析和在系统发育与分类地位上的研究

【摘要】： Activin基因编码的蛋白及其作用受体属于转化生长因子β家族(TGF_β)中的一员，Activin基因β_A亚基成熟肽片段是该基因中最为保守的序列，其蛋白质产物在体内承担着非常重要的生物学功能。其中，Activin基因促进FSH(follicle-stimulating hormone，卵泡激素)释放的作用，对于生物体的生殖繁育尤为关键。大熊猫目前所面临的濒危境地，重要原因之一是自身生殖繁育的障碍。因此克隆和分析Activin基因β_A亚基成熟肽序列对于大熊猫生殖功能的研究具有不可忽视的意义。此外由于Activin基因β_A亚基成熟肽序列高度保守，它还能用于核基因对大熊猫及其近种系统发育与分类的研究当中。 借鉴互联网中已经克隆到的Activin基因β_A亚基成熟肽序列，设计并合成一对兼并引物，利用PCR技术从大熊猫、小熊猫、马来熊的基因组DNA中直接扩增目的基因片段，并分别克隆到大肠杆菌载体pBlueScript~+当中，然后对培养产物进行序列测定。 DNA的序列分析表明:三种物种的Activin基因日A亚基成熟肤序列 长度一致，为359bp，无内含子。基因片段编码一个含有119个氨基酸残 基的肤段。大熊猫、小熊猫、马来熊在该成熟肤核昔酸和氨基酸序列上表 现出高度的同源性，其中核普酸同源性为93.9%，氨基酸同源性更高达99% 以上。此外三种动物的核酸限制性酶切图谱也高度相似。与GENEBANK 中收录的其它物种Activin基因日A亚基成熟肤序列相比较后发现此片段在 处于不同进化程度的物种之间仍具有高度保守性。 运用进行系统发育与进化树研究的PHILIP软件包和克隆测序到的 Activin基因日人亚基成熟肤序列，对大熊猫、小熊猫进化与分类地位进行 了探讨。采用不同的统计学分析方法，包括最大简约法、遗传距离法、最 大似然法等，所得到的三个物种系统发育进化树的拓扑结构完全一致:相 比较而言，大熊猫与马来熊有着较近的亲缘关系，而小熊猫则与上述两个 物种的亲缘关系较为疏远。结果支持将大熊猫与马来熊一起归为熊科，而 小熊猫单列成科的流行观点。这是首次以生殖相关的核基因为研究对象， 为大熊猫及其近种进行系统分类研究所提供的又一分子生物学证据。