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(yīng)能力強(qiáng)。以往對(duì)倉鼠屬的研究主要集中在形態(tài)學(xué)研究，存在很多分歧。分子生物學(xué)研究方法也應(yīng)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(guān)系和物種分類地位。此外，先前報(bào)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(jìn)化特征。因此，有必要全面地對(duì)倉鼠屬物種線粒體基因組進(jìn)行比較分析，以及在線粒體基因組水平上構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)生樹對(duì)倉鼠屬物種

2、分類和系統(tǒng)發(fā)生關(guān)系進(jìn)行重新分析。
　　本研究通過對(duì)六種倉鼠屬物種線粒體基因組進(jìn)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(gòu)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(guān)系。此外，還分析了倉鼠屬物種線粒體單基因在構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)生樹中的可靠性。研究結(jié)果如下：
　　1、倉鼠屬物種線粒體基因組包含13個(gè)蛋白編碼基因、2個(gè)核糖體基因、22個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)RNA和一個(gè)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(zhǎng)度最短，全長(zhǎng)16246bp；大倉鼠序列長(zhǎng)度最長(zhǎng)，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(hào)位高于一號(hào)位和二號(hào)位，而G含量在三號(hào)位低于一號(hào)位和二號(hào)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(jié)構(gòu)；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(fù)制起始

4、序列長(zhǎng)約45bp，能夠折疊成一個(gè)頸環(huán)發(fā)夾結(jié)構(gòu)，并且頸環(huán)結(jié)構(gòu)起始序列都以5′-CTTCT-3′開始；控制區(qū)包含三個(gè)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(fù)制起始序列DNA聚合酶識(shí)別結(jié)合位點(diǎn)模塊為5′-ACTAA-3′，而其它哺乳動(dòng)物為5′-GCCGG-3′。
　　2、通過線粒體DNA不對(duì)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(duì)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(diǎn)GC含量與P2FD和P4FD的skew值沒有顯著相關(guān)關(guān)系，GC含量并不能反映蛋白進(jìn)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(guān)聯(lián)。
　　3、基于線粒體基因組全序列構(gòu)建的系統(tǒng)發(fā)生關(guān)系表明：藏倉鼠為倉鼠屬最早分化的物種；大倉鼠應(yīng)歸屬于倉鼠屬；黑線倉鼠和長(zhǎng)尾倉鼠互為姊妹種；灰倉鼠和短尾