倉鼠屬物種線粒體基因組特征及系統(tǒng)發(fā)生.pdf

1、倉鼠屬是倉鼠亞科最大的屬，分布范圍廣，環(huán)境適應能力強。以往對倉鼠屬的研究主要集中在形態(tài)學研究，存在很多分歧。分子生物學研究方法也應用到倉鼠屬的分類和系統(tǒng)發(fā)生研究。然而，由于線粒體基因組數(shù)據(jù)的缺乏，未能在線粒體基因組水平上探討倉鼠屬的系統(tǒng)發(fā)生關系和物種分類地位。此外，先前報道的倉鼠屬物種線粒體基因組，也未能詳盡地分析線粒體的進化特征。因此，有必要全面地對倉鼠屬物種線粒體基因組進行比較分析，以及在線粒體基因組水平上構建系統(tǒng)發(fā)生樹對倉鼠屬物種

2、分類和系統(tǒng)發(fā)生關系進行重新分析。
　　本研究通過對六種倉鼠屬物種線粒體基因組進行比較，發(fā)現(xiàn)并描述了倉鼠屬物種線粒體基因組的共同特征和特化特征。利用線粒體基因組構建系統(tǒng)發(fā)生樹，系統(tǒng)地論證了倉鼠屬物種之間的分類和系統(tǒng)發(fā)生關系。此外，還分析了倉鼠屬物種線粒體單基因在構建系統(tǒng)發(fā)生樹中的可靠性。研究結果如下：
　　1、倉鼠屬物種線粒體基因組包含13個蛋白編碼基因、2個核糖體基因、22個轉運RNA和一個非編碼基因，沒有任何基因缺失和重排

3、。在倉鼠屬中，灰倉鼠線粒體基因組序列長度最短，全長16246bp；大倉鼠序列長度最長，為16488bp。倉鼠屬物種線粒體基因組序列堿基擁有高的AT含量；蛋白編碼基因三聯(lián)體密碼子AT含量在三號位高于一號位和二號位，而G含量在三號位低于一號位和二號位；控制區(qū)中央保守區(qū)表現(xiàn)出較高的GC含量；tRNASer2失去二氫尿嘧啶頸環(huán)結構；蛋白編碼基因包含不完全密碼子；ATG為偏愛起始密碼子；AUU（Ile）和CUA（Leu）為偏愛密碼子；輕鏈復制起始

4、序列長約45bp，能夠折疊成一個頸環(huán)發(fā)夾結構，并且頸環(huán)結構起始序列都以5′-CTTCT-3′開始；控制區(qū)包含三個模塊，分別為末端延伸終止模塊、中央保守區(qū)和序列保守模塊（CSB）。倉鼠屬物種線粒體基因組特化特征表現(xiàn)為控制區(qū)保守序列模塊中CSB3子模塊缺失；輕鏈復制起始序列DNA聚合酶識別結合位點模塊為5′-ACTAA-3′，而其它哺乳動物為5′-GCCGG-3′。
　　2、通過線粒體DNA不對稱性分析，發(fā)現(xiàn)在線粒體重鏈上隨著堿基GC

5、含量的增加，GC skew絕對值增加，但AT skew并不受AT和GC含量的影響；在蛋白編碼序列上，密碼子P3位點GC含量與P2FD和P4FD的skew值沒有顯著相關關系，GC含量并不能反映蛋白進化的飽和性。此外，P2FD和P4FD的GC skew值與倉鼠屬物種的演化歷史也沒有關聯(lián)。
　　3、基于線粒體基因組全序列構建的系統(tǒng)發(fā)生關系表明：藏倉鼠為倉鼠屬最早分化的物種；大倉鼠應歸屬于倉鼠屬；黑線倉鼠和長尾倉鼠互為姊妹種；灰倉鼠和短尾