6種雞形目和雁形目禽類Mx蛋白編碼基因適應(yīng)性進(jìn)化

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1、第3l卷第3期家畜生態(tài)學(xué)報(bào)Vo1．31No．32010年5月ActaEcologiaeAnimalisDomasticiMay2010∥‘。。?！?。。?！?科學(xué)研究2．<>．o．。．。．6種雞形目和雁形目禽類Mx蛋白編碼基因的適應(yīng)性進(jìn)化李慧芳，韓威，朱云芬，束婧婷，陳寬維，張學(xué)余(中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院家禽研究所，江蘇揚(yáng)州225003)[摘要]為進(jìn)一步了解禽類Mx基因(myxo-virusresistancegene)進(jìn)化歷程，結(jié)構(gòu)與功能變異及篩選新的潛在抗性位點(diǎn)。根據(jù)GenBank中已報(bào)道的6種雞形目(galliform)和雁形目(ans

2、eriforrn)禽類MX基因編碼序列，聯(lián)配后進(jìn)行最適核苷酸替代模型篩查，序列重組事件和核苷酸替換的飽和性檢驗(yàn)；并采用最大似然法檢測(cè)各位點(diǎn)承受的選擇壓力。AIC信息量準(zhǔn)則檢驗(yàn)結(jié)果表明6種雞形目和雁形目禽類Mx基因的最優(yōu)核苷酸替代模型為“GTR+G”，核苷酸替換的飽和性檢測(cè)結(jié)果表明序列的核苷酸替換并未飽和。單一斷裂點(diǎn)(singlebreak—point)和遺傳算法掃描(GARD)在聯(lián)配序列中發(fā)現(xiàn)兩個(gè)斷裂點(diǎn)，分別位于162bp和999bp處，將聯(lián)配序列分為3個(gè)獨(dú)立非重組部分。密碼子置換模型的“位點(diǎn)特異模型”檢測(cè)到禽類Mx基因編碼序列承受

3、了正選擇作用，似然比檢驗(yàn)(LRT)確定模型M2a和M8為正選擇位點(diǎn)優(yōu)先檢測(cè)模型(P<0．05，P<0．01)，分別在3部分非重組序列中檢測(cè)到4個(gè)、1個(gè)和3個(gè)后驗(yàn)概率大于95的正選擇位點(diǎn)，正選擇位點(diǎn)主要分布于禽類Mx蛋白特有的N一端結(jié)構(gòu)域和Mx蛋白抗病毒作用所必須的三聯(lián)GTP酶結(jié)合區(qū)，可能與Mx蛋白的抗病毒活性有關(guān)。[關(guān)鍵詞]禽類；抗粘液病毒基因；密碼子置換模型；適用性進(jìn)化[中圖分類號(hào)]$811．5[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]1004—5228(2010)03—0010—05了解抗病基因的進(jìn)化過(guò)程及推動(dòng)這些抗病基因Ko等。發(fā)現(xiàn)當(dāng)雞Mx

4、基因第631位的氨基酸為遺傳變異的規(guī)律，對(duì)篩選新的抗病基因和提高抗病天冬酰胺(Asn)時(shí)，該Mx蛋白對(duì)流感病毒和VsV育種效率都有十分重要的意義。非同義一同義置換病毒有抗性，而當(dāng)?shù)?31位氨基酸由Asn替換為絲速率比值(∞一dN／dS)是基于密碼子水平分析編碼氨酸時(shí)則無(wú)抗性。本文在GenBank提供的豐富基基因適用性進(jìn)化的重要測(cè)度，ct，=1、<1和>1分別因組數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，運(yùn)用生物信息學(xué)方法分析6種表示中性進(jìn)化、凈化選擇和正選擇作用(適用性進(jìn)禽類Mx蛋白編碼基因的適應(yīng)性進(jìn)化，為進(jìn)一步了化)_1j，該方法在分析繁殖性能相關(guān)基因和抗病

5、性相解禽類Mx蛋白進(jìn)化歷程、結(jié)構(gòu)與功能變異及篩選關(guān)基因的適應(yīng)性進(jìn)化中被廣泛采用]?；虺鲂碌臐撛诳剐晕稽c(diǎn)提供理論依據(jù)。(rnyxo—virusresistancegene)，即抗粘液病毒基因，1材料與方法經(jīng)I型干擾素(IFN—a／8)、雙股RNA或病毒誘導(dǎo)可產(chǎn)生抗病毒Mx蛋白，具有廣譜的抗病毒作用]，而1．1序列來(lái)源且是目前發(fā)現(xiàn)的唯一具有抗禽流感病毒作用的基序列數(shù)據(jù)來(lái)源于GenBank中已提交的分布于因。人[6]、哺乳動(dòng)物口]、魚類L8]都發(fā)現(xiàn)有Mx蛋白。歐洲、亞洲和美洲的l0個(gè)雞品種(品系)及5類其它與哺乳動(dòng)物相比，禽類的Mx蛋白

6、研究相對(duì)較少。雞形目(galliform)和雁形目(anseriform)禽類[收稿Et期]2009—12—28[基金項(xiàng)目]國(guó)家863計(jì)劃項(xiàng)目(2008AA101009—7)；國(guó)家自然科技資源條件平臺(tái)(2O05DKA2uO1)[作者簡(jiǎn)介]李慧芳(1974～)，女，山西陽(yáng)泉人，博士，副研究員，主要從事家禽遺傳育種與家禽資源保護(hù)研究。E—mail：lhfx~O02@yahoo．com．cn第3期李慧芳，等：6種雞形目和雁形目禽類Mx蛋白編碼基因的適應(yīng)性進(jìn)化l1Mx基因編碼序列，包括洛島紅(RIR登陸號(hào)：異模型”(site—special

7、mode1)的自由參數(shù)估計(jì)采用EF575635)、藏雞(TB登陸號(hào)：EF575608)、GSP(登PAML4b軟件包中的Codeml程序計(jì)算[1，模型的陸號(hào)：AB088536)、BM(登陸號(hào)：AB088535)、WL—F適合度通過(guò)似然比檢驗(yàn)法LRT(1ikelihoodratio系(WLF登陸號(hào)：AB088534)、康達(dá)爾(Comtaier登test)確定，正選擇位點(diǎn)通過(guò)貝葉斯算法(BEB)確定。陸號(hào)：AY695797)、絲羽烏骨雞(SK登陸號(hào)：正選擇檢驗(yàn)按照軟件的默認(rèn)設(shè)置將插入～缺失作為EF575611)、北京油雞(登陸號(hào)：EF5

8、75614)、WL(登模糊位點(diǎn)予以刪除。陸號(hào)：EF575622)、WL-N系(WLN登陸號(hào)：2結(jié)果與分析AB088533)；鵪鶉(C．coturnix：EF575605)、火雞(M．gallopavo：EF575607，)、環(huán)頸雉(P