紫貂蛋白质代谢相关基因的分子进化及其寒冷适应
发布时间:2021-02-21 06:35
紫貂(Martes zibellina)是一种广泛分布于亚欧大陆高纬度地区的鼬科动物,曾因毛皮具有较高经济价值而被过度狩猎,现为我国国家一级保护动物。紫貂为适应分布区的寒冷气候,它在能量代谢和毛皮发育等方面形成了一系列的适应性进化。蛋白质是生物体的重要组成成分,也是生物体重要的代谢产能物质,动物可以通过增加蛋白质、糖类和脂肪的代谢产热适应寒冷。本研究以紫貂蛋白质代谢对寒冷的适应性进化为立足点,分析蛋白质代谢相关基因在犬型超科中的分子进化,探索蛋白质代谢对寒冷适应的分子机制。主要研究结果如下:1.使用PAML、Datamonkey等生物软件对紫貂蛋白质代谢相关的基因进行选择压力分析。通过枝模型和枝点模型在紫貂枝系中检测到12个正选择基因,其中通过枝模型在COL4A2基因中检测到正选择,通过枝点模型在COL5A1、COL6A1、MTR和KMT2A等11基因中检测到正选择信号。在鼬科动物中,GCDH、COL15A1、ARG1、ATP1B3和CARNS1等5个基因受到正选择作用,表明包括紫貂在内的鼬科动物,这些基因发生了适应性进化。2.蛋白质三维结构预测结果表明:LDHB、ADSSL1、ALD...
【文章来源】:曲阜师范大学山东省
【文章页数】:62 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
紫貂地理分布(图片来源TheIUCNRedListOfThreatenedSpecies)
第2章材料与方法10的结果进行验证,FEL和MEME标准设置为显著水平<0.1。图2.1用于选择压力分析的系统发生关系树Figure2.1AwellsupportedphylogenyusedforselectivepressureanalysisinPAML2.4正选择位点在蛋白质三维结构中的定位蛋白质三维结构预测可以直观地展示蛋白质的空间结构,我们使用在线服务器SWISS-MODEL(https://swissmodel.expasy.org/interactive)将紫貂经选择压力分析获得的正选择基因进行三维结构预测。同时,为了更加直观地展示紫貂的正选择位点,我们将所有正选择位点标记到预测的蛋白质三维结构中。得到蛋白质三维结构预测结果后,我们使用Pymol软件将正选择位点定位到蛋白质三维结构中。另外,使用NCBI网站上Blast功能中的CD-search对正选择基因进行保守结构与搜索,对位于保守结构与中的正选择位点整理。
第3章结果与分析323.3紫貂正选择位点在蛋白质三维结构上的分布为了更加直观地显示紫貂基因中的正选择位点在蛋白质三维结构中的位置,我们把经枝点模型分析获得的正选择基因进行蛋白质三维结构预测,将正选择位点标注在蛋白质三维结构中。COL6A1基因的蛋白质三维结构预测结果显示并非一个完整的蛋白质三维结构,而是多个片段结构,因此该基因只展示了具有正选择位点的区域。COL5A1基因仅有部分序列被预测出,并且不包含该基因的正选择位点,因此不再展示。KMT2A基因受到正选择的2个位点都位于螺旋区;LDHB基因、ADSSL1基因、ALDH4A1基因、PFKL基因、GSTO2基因上的正选择位点以及CAT基因上的两个正选择位点均位于无规则的卷曲区域;MTR基因的正选择位点位于折叠片层;DDC的第16、第165、第320位点位于螺旋区,第187位点则位于折叠片层;COL6A1基因的605和606位点位于无规则卷曲区域,第612位点位于螺旋区。此外,我们通过对这些基因保守结构域的搜索发现,ADSSL1基因第122位点,CAT基因的第399和第401正选择位点,DDC基因除第16位点以外的全部正选择位点,MTR基因的224位点,以及PFKL基因的395位点都位于保守结构域内(附录表C-1),这些位点的突变可能会造成蛋白质结构和功能的改变。图3.1紫貂10个基因中正选择位点在三维结构中的分布Figure3.1Distributionofpositivelyselectedsitedintheprotein3Dstructureofsable11genes.
【参考文献】:
期刊论文
[1]青根貂、水貂、紫貂毛皮的红外光谱分析[J]. 魏峰,狄蕊. 染整技术. 2019(02)
[2]动物Trypsin基因结构、表达及应用研究进展[J]. 李小鹏,王卿惠,王世伟,唐海平,曹玉凯. 高师理科学刊. 2017(10)
[3]多巴脱羧酶及其与神经类疾病的关联性研究进展[J]. 宋巧娟,奚耕思,贾艺舒,刘慧婷,程洪琴. 现代生物医学进展. 2017(08)
[4]浅谈水貂毛皮、石貂毛皮、紫貂毛皮名贵皮草的鉴别方法[J]. 周宏水. 中国纤检. 2017(03)
[5]大兴安岭北部地区紫貂冬季生境评价[J]. 李海军,朱世兵,张士芳,赵雪东,陈鹏. 国土与自然资源研究. 2016(05)
[6]羧肽酶研究进展[J]. 吴静,闵柔,邬敏辰,陈伟. 食品与生物技术学报. 2012(08)
[7]猪胃蛋白酶原A在毕赤酵母中的高效表达及其分离纯化[J]. 李仁宽,赖庆安,陈菁,刘树滔. 福州大学学报(自然科学版). 2007(05)
[8]葡萄糖与氨基酸的跨膜转运机制[J]. 腾旭,徐国恒. 生物学通报. 2007(09)
[9]大兴安岭呼中区紫貂生境格局变化及采伐的影响[J]. 李月辉,胡志斌,冷文芳,常禹,胡远满. 生物多样性. 2007(03)
[10]还原型谷胱甘肽的作用机制及临床应用[J]. 袁平戈,张大志. 药品评价. 2006(05)
博士论文
[1]东北虎与华南虎全基因组重测序及其比较基因组学分析[D]. 李倩.东北林业大学 2019
[2]长白山地、大兴安岭紫貂冬季生境选择及生境适宜性差异性比较研究[D]. 金光耀.东北林业大学 2016
[3]我国雉鸡表型多态性与分子生态遗传学研究[D]. 张立勋.兰州大学 2015
[4]黄鼬东北亚种(Mustela sibirica sibirca)被毛热力学特性及影响因素研究[D]. 华彦.东北林业大学 2013
硕士论文
[1]紫貂饲养繁殖及其产品贸易现状研究[D]. 朱妍.东北林业大学 2012
本文编号:3043983
【文章来源】:曲阜师范大学山东省
【文章页数】:62 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
紫貂地理分布(图片来源TheIUCNRedListOfThreatenedSpecies)
第2章材料与方法10的结果进行验证,FEL和MEME标准设置为显著水平<0.1。图2.1用于选择压力分析的系统发生关系树Figure2.1AwellsupportedphylogenyusedforselectivepressureanalysisinPAML2.4正选择位点在蛋白质三维结构中的定位蛋白质三维结构预测可以直观地展示蛋白质的空间结构,我们使用在线服务器SWISS-MODEL(https://swissmodel.expasy.org/interactive)将紫貂经选择压力分析获得的正选择基因进行三维结构预测。同时,为了更加直观地展示紫貂的正选择位点,我们将所有正选择位点标记到预测的蛋白质三维结构中。得到蛋白质三维结构预测结果后,我们使用Pymol软件将正选择位点定位到蛋白质三维结构中。另外,使用NCBI网站上Blast功能中的CD-search对正选择基因进行保守结构与搜索,对位于保守结构与中的正选择位点整理。
第3章结果与分析323.3紫貂正选择位点在蛋白质三维结构上的分布为了更加直观地显示紫貂基因中的正选择位点在蛋白质三维结构中的位置,我们把经枝点模型分析获得的正选择基因进行蛋白质三维结构预测,将正选择位点标注在蛋白质三维结构中。COL6A1基因的蛋白质三维结构预测结果显示并非一个完整的蛋白质三维结构,而是多个片段结构,因此该基因只展示了具有正选择位点的区域。COL5A1基因仅有部分序列被预测出,并且不包含该基因的正选择位点,因此不再展示。KMT2A基因受到正选择的2个位点都位于螺旋区;LDHB基因、ADSSL1基因、ALDH4A1基因、PFKL基因、GSTO2基因上的正选择位点以及CAT基因上的两个正选择位点均位于无规则的卷曲区域;MTR基因的正选择位点位于折叠片层;DDC的第16、第165、第320位点位于螺旋区,第187位点则位于折叠片层;COL6A1基因的605和606位点位于无规则卷曲区域,第612位点位于螺旋区。此外,我们通过对这些基因保守结构域的搜索发现,ADSSL1基因第122位点,CAT基因的第399和第401正选择位点,DDC基因除第16位点以外的全部正选择位点,MTR基因的224位点,以及PFKL基因的395位点都位于保守结构域内(附录表C-1),这些位点的突变可能会造成蛋白质结构和功能的改变。图3.1紫貂10个基因中正选择位点在三维结构中的分布Figure3.1Distributionofpositivelyselectedsitedintheprotein3Dstructureofsable11genes.
【参考文献】:
期刊论文
[1]青根貂、水貂、紫貂毛皮的红外光谱分析[J]. 魏峰,狄蕊. 染整技术. 2019(02)
[2]动物Trypsin基因结构、表达及应用研究进展[J]. 李小鹏,王卿惠,王世伟,唐海平,曹玉凯. 高师理科学刊. 2017(10)
[3]多巴脱羧酶及其与神经类疾病的关联性研究进展[J]. 宋巧娟,奚耕思,贾艺舒,刘慧婷,程洪琴. 现代生物医学进展. 2017(08)
[4]浅谈水貂毛皮、石貂毛皮、紫貂毛皮名贵皮草的鉴别方法[J]. 周宏水. 中国纤检. 2017(03)
[5]大兴安岭北部地区紫貂冬季生境评价[J]. 李海军,朱世兵,张士芳,赵雪东,陈鹏. 国土与自然资源研究. 2016(05)
[6]羧肽酶研究进展[J]. 吴静,闵柔,邬敏辰,陈伟. 食品与生物技术学报. 2012(08)
[7]猪胃蛋白酶原A在毕赤酵母中的高效表达及其分离纯化[J]. 李仁宽,赖庆安,陈菁,刘树滔. 福州大学学报(自然科学版). 2007(05)
[8]葡萄糖与氨基酸的跨膜转运机制[J]. 腾旭,徐国恒. 生物学通报. 2007(09)
[9]大兴安岭呼中区紫貂生境格局变化及采伐的影响[J]. 李月辉,胡志斌,冷文芳,常禹,胡远满. 生物多样性. 2007(03)
[10]还原型谷胱甘肽的作用机制及临床应用[J]. 袁平戈,张大志. 药品评价. 2006(05)
博士论文
[1]东北虎与华南虎全基因组重测序及其比较基因组学分析[D]. 李倩.东北林业大学 2019
[2]长白山地、大兴安岭紫貂冬季生境选择及生境适宜性差异性比较研究[D]. 金光耀.东北林业大学 2016
[3]我国雉鸡表型多态性与分子生态遗传学研究[D]. 张立勋.兰州大学 2015
[4]黄鼬东北亚种(Mustela sibirica sibirca)被毛热力学特性及影响因素研究[D]. 华彦.东北林业大学 2013
硕士论文
[1]紫貂饲养繁殖及其产品贸易现状研究[D]. 朱妍.东北林业大学 2012
本文编号:3043983
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiyingongcheng/3043983.html
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