HIF-1α和HIF-2α基因在灵长类中的分子进化研究

来源 :四川农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:known9
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
灵长目(Order Primates)是脊索动物门(Phylum Chordata)哺乳纲(Mammalia)的一个目。非人灵长类在形态结构、生理机能和生化代谢方面与人相似,一直以来都是研究的热点,氧稳态的维持是生物体细胞生命活动的基本前提,主要的维持氧平衡的调节因子是缺氧诱导因子(hypoxia-inducible factors, HIFs), HIFs是由调节亚基a和结构亚基β组成的二聚体,]HIF-α亚基有3种异构体,分别是HIF-1α, HIF-2α和HIF-3α,其中HIF-1a、HIF-2α是细胞在缺氧应答反应中最重要的调节因子,通过对灵长类动物HIF-1α和HIF-2α的分子进化研究,将有助于理解灵长类动物应对这一自然选择时,表现出的适应与进化。本研究通过PCR扩增技术及测序技术,获得4个灵长类动物HIF-1α和HIF-2α的完整编码区序列,它们分别是川金丝猴(Pygathrix roxellanae)、豚尾猴(Macaca nemestrina)、藏酋猴(Macaca thibetana)、和白臀叶猴(Pygathrix nemaeus),从公共数据库中下载得到10个其他灵长类动物的HIF-1α和HIF-2α基因完整编码区序列。在基于这些物种HIF-1α和HIF-2α基因编码区序列的基础上,利用MEGA6.0及Lasergene软件包对序列进行整理分析核苷酸和氨基酸序列特征,利用Bioedit软件内置程序对序列的相似度进行计算,NCBI在线预测蛋白质结构域,分别使用邻接(NJ)法和最大似然(ML)法对两个基因进行系统发育树的重建,利用分子进化的相关理论知识,对灵长类动物中HIF-1α和HIF-2α基因的进化情况进行初步探讨,并得到如下一些主要结果:1)本研究成功扩增出川金丝猴、豚尾猴、藏酋猴、白臀叶猴的HIF-1α和HIF-2α基因完整编码区序列;HIF-1α基因序列在这四个物种中的长度为2481 bp, HIF-2α基因的长度在白臀叶猴属的两个物种白臀叶猴和藏酋猴中为2610 bp,在猕猴属的川金丝猴和豚尾猴中为2595bp。2)利用测得的序列和数据库中已经报道的序列对灵长类动物的同源性进行比较,同源性结果显示,相似度均较高,HIF-1α基因核苷酸的同源性在93%以上,氨基酸同源性在95%以上;HIF-2α基因核苷酸的同源性在87%以上,氨基酸同源性在88%以上;除此之外,原猴亚目表现出与人猿亚科较高的相似度。3)通过NCBI在线CDD软件预测HIF-1α和HIF-2α蛋白的保守结构域,结果显示,HIF-1α与HIF-2α蛋白均具有非常明显的bHLH-PAS结构、ODD区和C-TAD区,且这两个基因的结构相似。4)通过邻接法和最大似然法对所获得的HIF-1α与HIF-2α基因构建系统发育树,结果显示NJ树和ML树具有相同的拓扑结构。分为人、大猿、小猿、旧大陆猴、新大陆猴和原猴6个大的聚类,各类灵长类动物的物种很好的聚为单群,且分枝间的分歧通过置信值得到了很好的支持。5)通过PAML平台和对灵长类的进化速率进行估算,选择压力显示HIF-1α和HIF-2α在各物种间受到了强烈的纯净化选择,表明他们的功能对生物的生命维系具有重要的作用。按照原猴、新大陆猴、旧大陆猴、小猿、大猿和人分类,HIF-1α在各类群中的进化速率并没有表现出明显的差异,HIF-2α则有显著的差异,且在原猴亚目检测多个正选择位点。本研究从分子进化的角度出发,探讨HIF-1α和HIF-2α基因在灵长类中的系统发育及选择压力,为灵长类转录因子基因的进化研究提供基础,为更好的了解HIF-1α和HIF-2α基因在各种疾病中的影响具有一定的帮助作用。
其他文献
随着科学技术的发展,对在不同的物理背景下的非线性发展方程的研究越来越引起人们的重视。孤立子作为非线性科学的一个重要分支,在流体力学、生物、数学、等离子体、光学、通
《生死场》是中国作家萧红创作的中篇小说,讲述了二十世纪二十年代至三十年代哈尔滨附近村庄村民的生活状况。二十世纪七十年代其英文版本出版并在西方文学界获得好评。《生死场》能够在海内外取得成功除了萧红深厚的文字功底外,译者也起到了不可磨灭的作用,其成功经验对中国当代文学走向世界有重大意义。勒费弗尔提出了改写理论,认为“翻译即改写”,翻译不仅只是语言间的语际转换,而是译者基于意识形态、诗学观念对原作进行有
图像增强是图像处理研究领域非常实用且有价值的一门分支学科。随着科学技术的不断创新与进步,图像处理早已深入到人们生活的各个方面之中,并成为国民经济与国防等一些国家核
当今社会人们的生活日新月异,居民的汽车保有量逐年递增。在汽车驾驶中,除醉酒驾驶外,疲劳驾驶逐渐成为导致交通事故的另一重要因素。因此,对驾驶员采取实时疲劳检测对重大交
“交通强国”战略的大背景下,多种强化工作持续展开,对海事行政执法提出更高的要求。中国海事作为维护我国水上安全的行政执法机构,提高其海事行政执法效率,具有极其重要的意义。2018年作为“交通强国”和“海事治理现代化”的启动之年,各项工作也在不断强化过程当中,更加注重对海事监管漏洞和依法行政不规范等问题的查摆和纠正。多种执法问题的存在,直接影响海事行政执法的效率和对外形象,已经制约了中国海事国际化发展
随着国家经济的快速发展,多样化的互联网融资模式层出不穷,其中尤以新兴的股权众筹得到诸多的关注。虽然股权众筹在中国的发展时间较短,但通过互联网给公众提供了众多优秀平
战略性新兴产业的培育与发展离不开金融业的支持。但由于战略性新兴产业的自身特性及其金融需求与传统融资模式之间存在着一定不匹配性,导致当下金融业在支持战略性新兴产业
金融危机之后,世界经济增速放缓,促进经济增长的动力正在改变,2013年下半年增长趋势加强,2014—2015年继续增长。海洋经济是世界经济中重要的组成部分,在中国、美国、韩国等
微博是对社会生活的记录与反映,具有重要的保存价值。从微博信息归档保存工作的理论研究和实践来看,各国学者基本达成了共识,认为微博信息归档保存必须尽快从理论走向实践。国外对于推特信息的归档已经系统化、体系化、规范化;国内对于政务微博的归档也由试点转为规范保存且已经开展了国家层面的归档保存项目。本文的目的是结合国内外理论研究和项目实践状况,对微博信息归档保存的现状及出现的问题进行剖析,构建推动我国微博信
研究小型无人机姿态稳定性能控制的问题。针对小型无人机在应用扩展卡尔曼滤波(EKF)融合MEMS的测量值时,融合的结果稳定性较差、易发散的问题,提出了一种模糊自适应EKF算法(F