鱼类TLR9及TfR基因的分子进化分析

被引量 : 0次 | 上传用户:omlieo
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
鱼类是进化较早的脊椎动物,由于其特殊的进化地位,已成为分析低等和高等脊椎动物间先天免疫和适应性免疫机制差异的理想类群。先天性免疫对鱼类的生存尤为重要,它能通过模式识别受体来识别异己成分。Toll样受体9(Toll-like receptor, TLR9)作为模式识别受体能够识别微生物上未甲基化的CpG寡核苷酸基序,被认为能与其配体经历协同进化。因此,我们在无脊椎动物和脊椎动物中检索了TLR9基因进行进化分析。枝点模型在脊椎动物、鱼类及鲈形目鱼类的祖先枝上找到了正选择位点,然而在哺乳动物的祖先枝上却没有发现,表明存在于水生和陆生环境中的不同病原微生物促使水生和陆生动物改变了它们的基因去适应所处的环境。位点模型显示了现存哺乳类的TLR9基因经历了正选择。而现存鱼类的正选择只发生鲈形目中,共发现14个正选择位点。其中,2个位点位于亮氨酸重复序列(leucine-rich repeats, LRR)的氨基酸插入片段上,该区域负责结合DNA;3个位点位于能够影响TLR折叠的凸面;6个位点位于包含TLR配体结合位点的β-折叠凹面。在其它最大似然法(ML)中,我们检测出了3个与M8模型检测结果相同的正选择位点,它们都位于LRR区。鲈形目TLR9基因LRR区受到的正选择压力可能与其要适应所处环境中快速进化的病原微生物有关。鱼类是变温动物,其与恒温动物在铁参与的能量代谢上存在差异。此外,鱼类还经历了一次特有的全基因组复制事件。基因复制后,其中一个基因拷贝通常会保留原有功能,而另一个拷贝可能会丢失或者进化出新功能。转铁蛋白受体1(transferrinreceptor, TfR1)和TfR2在调节体内铁平衡过程中起到关键的作用。在硬骨鱼类中,TfR1基因保留了两个拷贝,即TfR1a和TfR1b,而在其他脊椎动物中仅保留一个拷贝。因此,我们从数据库中检索了TfR1和TfR2基因来进行进化分析以检测它们受到的正选择压力。枝点模型在哺乳类TfR基因的祖先枝上检测到正选择位点,而在爬行动物的祖先枝上却没有发现;在硬骨鱼的TfR1的祖先枝上检测到正选择位点,而在硬骨鱼的TfR2的祖先枝上却没有发现;在硬骨鱼TfR1a和TfR1b的祖先枝上都检测到正选择位点。功能枝长分析显示哺乳动物的TfR基因比鱼类的经历了更多的功能分歧。结果表明恒温动物和变温动物在能量需求和需氧代谢上的不同导致爬行动物和哺乳动物TfR基因的祖先枝受到不同的正选择压力;鱼类特有的全基因组复制促进了鱼类TfR1基因的进化;哺乳类的TfR可能比鱼类的TfR经历了更强且更广泛的正选择压力。位点模型和其它的ML法在现存哺乳动物的TfR1基因中共同检测出12个正选择位点,且这些位点都位于TfR1的胞外域结构。其中,6个正选择位点位于能够影响转铁蛋白(transferrin, TF)对铁离子亲和力的胞外域顶端结构,2个正选择位点位于胞外类蛋白酶的结构域,4个正选择位点位于隔开受体球状体与膜内结构的胞外结构域上。哺乳动物在TfR1顶端结构出现突变可能与它们对铁的需求不同有关。
其他文献
和谐社会语境下民事纠纷多元化解决机制的配置使得小额诉讼程序更具价值和必要性。小额诉讼程序建构可以通过考察国外相关立法并结合国情做出我国小额诉讼程序的模式选择和具
研究目的:建立慢性低灌注脑白质损伤所致血管性认知功能障碍小鼠模型。研究方法:选择清洁级体重24-29g的C57BL/6J雄性小鼠,利用内径0.18mm的microcoil制作双侧颈总动脉狭窄模型
斯密、凯恩斯和马克思这三大经济学家分析资本主义经济的不同角度可以分别用长期、短期和超长期来表示。凯恩斯的短期分析与斯密的长期分析的共同点是以资本主义经济制度为既
长期资产减值损失对资产的账面价值和会计收益都有较大的影响,于是中国一些上市公司利用原相关具体会计准则和会计制度中存在的某些漏洞,将资产减值准备的计提和冲回作为常用
<正>礐石风景区位于汕头市区南部,处韩、榕、练三江出海口,与北市区隔海相望。从汕头市区眺望岩石风景区,山峦起伏,绿荫蔽日,俊秀的花岗岩海岸,碧波万顷的海水使(?)石风景区
我国引进的AP1000三代核电技术的反应堆冷却剂泵(简称核主泵)采用变频启动方式,不同于其它核电技术。在AP1000启动过程中,核主泵的运行温度发生显著变化,导致其物性参数大幅
从保护焊接作业人员的身体健康和生命安全的角度出发,首先探讨采用RCD防范焊接触电的原理和RCD的选用方法;然后分析电焊机的两种主要漏电故障,并论述采用保护接地与保护接零
储蓄国债是我国国债发行中的重要组成部分,自上世纪90年代开始发行以来,不断改革创新,深受投资者的喜爱,但仍有众多有待完善之处。英、美国储蓄国债历经近百年的探索和发展,
本文采用90 nm CMOS工艺设计了一个应用于四频带GSM收发机的频率分辨率增强型数控振荡器。各章节均从传统锁相环或振荡器出发,简单介绍已发展较为完善的环路模型,压控振荡器
近年高速发展的经济给我国上市公司的内部控制带来许多挑战,各类财务舞弊事件引发了社会各界对上市公司内部控制信息披露的广泛关注。类似中航油事件、伊利集团高管涉嫌挪用