水禽乙酰輔酶A羧化酶（ACC）α基因序列進(jìn)化及系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系研究.pdf

1、本研究利用RT-PCR方法從朗德鵝、天府肉鵝、大型肉鴨肝臟組織中擴(kuò)增ACC α基因的部分序列，利用生物信息學(xué)方法分析ACC α基因在物種間的變異與結(jié)構(gòu)特征、蛋白質(zhì)特性、系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系及生物素酶家族成員ACC、PCC、PYC和MCC基因的的分子進(jìn)化模式。研究結(jié)果表明，得到朗德鵝、天府肉鵝和大型肉鴨乙酰輔酶A羧化酶α基因(ACCα)的cDNA序列669bp，編碼188個(gè)氨基酸；天府肉鵝與朗德鵝、鴨、雞、人和家鼠的核苷酸序列同源性分別為100％

2、、99.1％、92.0％、82.9％和82.7％，氨基酸序列同源性達(dá)到92％以上。同時(shí)將所得序列與GenBank中雞(GenBank序列號：NM-205505)ACC α基因序列比對，共檢測到38個(gè)可變位點(diǎn)，其中單堿基變異多態(tài)位點(diǎn)34個(gè)，簡約信息位點(diǎn)4個(gè)，沒有發(fā)現(xiàn)含有3個(gè)或4個(gè)變異的單堿基變異位點(diǎn)，核苷酸多樣度(Nucleotidediversity)為0.02980。從ACC α基因669bp部分序列堿基組成的平均含量來看，同一堿基在

3、鴨、鵝和雞三個(gè)禽類物種間差異不大，不同堿基在密碼1、2、3位點(diǎn)上的含量表現(xiàn)出了不同程度的變化，在密碼子第三位點(diǎn)的變化幅度高于密碼子第1和第2位。鵝與雞、鴨與雞、鴨與鵝序列間的轉(zhuǎn)換數(shù)(si)大于顛換數(shù)(sv)(si／sv=2.0～3.5)，其轉(zhuǎn)換數(shù)分別為28、26、4，顛換數(shù)分別為8、8、2；從密碼子位點(diǎn)看，除鴨與雞、鵝與雞在密碼子第一位點(diǎn)、第二位點(diǎn)上各出現(xiàn)了1次轉(zhuǎn)換外，其余的轉(zhuǎn)換均出現(xiàn)在密碼子第三位點(diǎn)上，在密碼子第一、二位點(diǎn)均沒發(fā)生顛換

4、。鴨與雞、鵝與雞間的同義替換位點(diǎn)數(shù)(155.00-157.83)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于非同義替換位點(diǎn)數(shù)(504.83-511.17)，不同物種間的差異不大；非同義替換速率(Ka)在鴨與雞、鵝與雞間為0.0020，鴨與鵝間沒有發(fā)生非同義替換，同義替換速率是非同義替換速率的125.05-134.35倍。 用鄰接法構(gòu)建的系統(tǒng)進(jìn)化樹表明，天府肉鵝和朗德鵝先聚為一類后，再與鴨聚為一起(BP為100％)，最后再與雞聚在一起(BP為100％)，人、家鼠2種

5、哺乳動(dòng)物單獨(dú)聚為一類，形成了鳥類和哺乳動(dòng)物兩個(gè)大的分支。 動(dòng)物生物素羧化酶家族(BC)基因(亞基)ACCl、ACC2、PYC、MCCl的ATP grasp區(qū)的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)域分析表明，在該區(qū)內(nèi)存在比較保守的ATP binding片段、氨基甲酰磷酸合酶(CPS)片段、生物素酶特有的GGGGKG(GGGGRG)片段，系統(tǒng)發(fā)育分析表明，BC家族ACC、PCC2、PYC、MCC基因共形成了三個(gè)大的進(jìn)化枝，即ACC進(jìn)化枝、PYC和MCCl進(jìn)化

6、枝、及PCC2和MCC2進(jìn)化枝，在ACC分枝上，鴨、鵝的ACCl與雞的ACCl聚在一起，形成鳥類的ACCl進(jìn)化分枝(Bootstrap支持率99％)，再與哺乳動(dòng)物的ACCl聚為一個(gè)進(jìn)化分岐枝(BP=99％)，然后與ACC基因的ACC2亞基聚集形成了BC家族ACC進(jìn)化枝；不同物種的PCC2亞基聚集一起形成PCC2分岐枝，再與MCC2聚為一進(jìn)化分枝(BP=100％)，PYC與MCCl聚為一支(BP=77％)，表明PCC2與MCC2、PYC與