6种鸡形目和雁形目禽类Mx蛋白编码基因适应性进化

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1、第3l卷第3期家畜生态学报Vo1．31No．32010年5月ActaEcologiaeAnimalisDomasticiMay2010∥‘。。。‘。。。‘5科学研究2．<>．o．。．。．6种鸡形目和雁形目禽类Mx蛋白编码基因的适应性进化李慧芳，韩威，朱云芬，束婧婷，陈宽维，张学余(中国农业科学院家禽研究所，江苏扬州225003)[摘要]为进一步了解禽类Mx基因(myxo-virusresistancegene)进化历程，结构与功能变异及筛选新的潜在抗性位点。根据GenBank中已报道的6种鸡形目(galliform)和雁形目(ans

2、eriforrn)禽类MX基因编码序列，联配后进行最适核苷酸替代模型筛查，序列重组事件和核苷酸替换的饱和性检验；并采用最大似然法检测各位点承受的选择压力。AIC信息量准则检验结果表明6种鸡形目和雁形目禽类Mx基因的最优核苷酸替代模型为“GTR+G”，核苷酸替换的饱和性检测结果表明序列的核苷酸替换并未饱和。单一断裂点(singlebreak—point)和遗传算法扫描(GARD)在联配序列中发现两个断裂点，分别位于162bp和999bp处，将联配序列分为3个独立非重组部分。密码子置换模型的“位点特异模型”检测到禽类Mx基因编码序列承受

3、了正选择作用，似然比检验(LRT)确定模型M2a和M8为正选择位点优先检测模型(P<0．05，P<0．01)，分别在3部分非重组序列中检测到4个、1个和3个后验概率大于95的正选择位点，正选择位点主要分布于禽类Mx蛋白特有的N一端结构域和Mx蛋白抗病毒作用所必须的三联GTP酶结合区，可能与Mx蛋白的抗病毒活性有关。[关键词]禽类；抗粘液病毒基因；密码子置换模型；适用性进化[中图分类号]$811．5[文献标识码]A[文章编号]1004—5228(2010)03—0010—05了解抗病基因的进化过程及推动这些抗病基因Ko等。发现当鸡Mx

4、基因第631位的氨基酸为遗传变异的规律，对筛选新的抗病基因和提高抗病天冬酰胺(Asn)时，该Mx蛋白对流感病毒和VsV育种效率都有十分重要的意义。非同义一同义置换病毒有抗性，而当第631位氨基酸由Asn替换为丝速率比值(∞一dN／dS)是基于密码子水平分析编码氨酸时则无抗性。本文在GenBank提供的丰富基基因适用性进化的重要测度，ct，=1、<1和>1分别因组数据的基础上，运用生物信息学方法分析6种表示中性进化、净化选择和正选择作用(适用性进禽类Mx蛋白编码基因的适应性进化，为进一步了化)_1j，该方法在分析繁殖性能相关基因和抗病

5、性相解禽类Mx蛋白进化历程、结构与功能变异及筛选关基因的适应性进化中被广泛采用]。基因出新的潜在抗性位点提供理论依据。(rnyxo—virusresistancegene)，即抗粘液病毒基因，1材料与方法经I型干扰素(IFN—a／8)、双股RNA或病毒诱导可产生抗病毒Mx蛋白，具有广谱的抗病毒作用]，而1．1序列来源且是目前发现的唯一具有抗禽流感病毒作用的基序列数据来源于GenBank中已提交的分布于因。人[6]、哺乳动物口]、鱼类L8]都发现有Mx蛋白。欧洲、亚洲和美洲的l0个鸡品种(品系)及5类其它与哺乳动物相比，禽类的Mx蛋白

6、研究相对较少。鸡形目(galliform)和雁形目(anseriform)禽类[收稿Et期]2009—12—28[基金项目]国家863计划项目(2008AA101009—7)；国家自然科技资源条件平台(2O05DKA2uO1)[作者简介]李慧芳(1974～)，女，山西阳泉人，博士，副研究员，主要从事家禽遗传育种与家禽资源保护研究。E—mail：lhfx~O02@yahoo．com．cn第3期李慧芳，等：6种鸡形目和雁形目禽类Mx蛋白编码基因的适应性进化l1Mx基因编码序列，包括洛岛红(RIR登陆号：异模型”(site—special

7、mode1)的自由参数估计采用EF575635)、藏鸡(TB登陆号：EF575608)、GSP(登PAML4b软件包中的Codeml程序计算[1，模型的陆号：AB088536)、BM(登陆号：AB088535)、WL—F适合度通过似然比检验法LRT(1ikelihoodratio系(WLF登陆号：AB088534)、康达尔(Comtaier登test)确定，正选择位点通过贝叶斯算法(BEB)确定。陆号：AY695797)、丝羽乌骨鸡(SK登陆号：正选择检验按照软件的默认设置将插入～缺失作为EF575611)、北京油鸡(登陆号：EF5

8、75614)、WL(登模糊位点予以删除。陆号：EF575622)、WL-N系(WLN登陆号：2结果与分析AB088533)；鹌鹑(C．coturnix：EF575605)、火鸡(M．gallopavo：EF575607，)、环颈雉(P