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觅食是动物生存中基本的活动,是动物生长发育、繁殖、运动所需营养和能量的来源,而味觉是动物觅食的基础。味觉是指舌头表面的味蕾所触发的感觉,能感觉到甜味、咸味、酸.、苦.和鲜味,与动物的饮食和外部环境密切相关。在这五种味觉中,苦味尤其重要,因为许多有毒有害物质往往是苦味的,而苦味感知可以帮助动物检测和避免食物中的毒素,所以苦味对于动物的生存具有重要的作用,尤其是对以植食性为主的灵长类动物尤为重要,因为植物组织中存在大量的苦味物质。因此,对灵长类苦味受体基因进行研究,对了解其生存环境和食物选择具有重要意义。目前关于苦味受体基因的研究,集中在脊椎动物苦味受体基因在不同食性物种间的适应性进化和功能分析方面。关于灵长类动物苦味受体基因的研究主要集中于人,其他灵长类动物研究较少。本研究通过PCR扩增技术和基因克隆技术对疣猴亚科(Colobinae)的白头叶猴(Trachypithecus leucocephalus)、黑叶猴(Trachypithecus francoisi)、白臀叶猴(Pygathrix nemaeus)和猕猴亚科(Cercopithecinae)的猕猴(Macaca mulatta)、熊猴(Macaca assamensis)的苦味受体(T2R)基因进行扩增及序列特征分析,运用生物信息学方法和文献查找方法对其它灵长类T2R基因进行查找和鉴定,采用邻接法(NJ)和最大似然法(ML)构建分子系统发育树,以斑马鱼V1r基因作为外群,以及采用系统发育独立对比(PIC)、方差分析(ANOVA)检验、独立样本t检验对灵长类T2R基因数与食性的关系进行分析。主要研究结果如下:1.本研究从5种灵长类中成功扩增出142个T2R基因,其中包括129个完整基因、1个部分基因和12个假基因。具体为白头叶猴25个完整基因和3个假基因,黑叶猴24个完整基因和2个假基因,白臀叶猴24个完整基因、1个部分基因和3个假基因,猕猴28个完整基因和2个假基因,熊猴28个完整基因和2个假基因,结果显示:完整T2R基因数在不同的亚科中存在差异,猕猴亚科完整基因数要多于疣猴亚科。完整T2R基因序列长度在876bp~1017bp之间,氨基酸序列都具有7次跨膜结构。2.通过查找相关文献和运用生物信息学的方法查找灵长类中的T2R基因,结合本研究扩增的5个物种,共获得9科37种灵长类动物的T2R基因家族,除了红毛猩猩(Pongo pygmaeus)只找到蛋白序列外,其它都找到了核苷酸序列。通过对灵长类T2R基因数的整理和分析发现:T2R基因在不同的物种中构成和数量都存在差异,指猴(Daubentonia madagascariensis)T2R基因数最多,鬼狒(Mandrillus leucophaeus)完整T2R基因数最多,大竹狐猴(Prolemur simus)T2R假基因比例最高。3.基于36种灵长类动物完整T2R基因序列进行系统发育分析,结果显示:黑叶猴和白头叶猴的直系同源苦味受体基因始终聚在同一支,蓝眼黑美狐猴(Eulemur flavifrons)和黑美狐猴(Eulemur macaco)也始终聚在同一支,其它灵长类动物直系同源苦味受体基因也大多聚在一起,说明苦味受体基因在灵长类动物中比较保守。4.基于37种灵长类T2R基因数与食性进行相关性分析,结果显示:1)PIC分析显示灵长类总T2R基因数与食性没有显著正相关(R=-0.013,P=0.462>0.05),潜在功能性T2R基因数与食性也没有显著正相关(R=0.052,P=0.093>0.05),而完整T2R基因数与食性具有显著的相关性(R=0.119,P=0.021<0.05);2)方差分析结果显示不同食性灵长类动物苦味受体基因的完整T2R基因数均值具有显著差(P=0.001<0.05);3)独立样本t检验(非参数)结果显示食果和食叶灵长类的完整T2R基因数均值差异不具有显著相关性(P>0.05)。综上结果可说明食性能够影响灵长类T2R基因进化。5.选择压分析显示:灵长类T2R1、T2R4、T2R7、T2R16和T2R38基因经历了正向选择,且功能区域存在较多的正选择位点,这些正选择位点主要位于胞外区(EL)和跨膜区(TM),尤其集中在EL3和TM2;胞外区分化程度高,与味觉物质结合,跨膜区主要是对所编码的蛋白质进行修饰,从正选择位点的分布位置来看,T2R基因正选择进化的压力主要来源于苦味物质的识别结合和蛋白的修饰,进而帮助灵长类动物减少苦味物质的摄取。