紫貂（Martes zibellina）是一種廣泛分布于亞歐大陸高緯度地區(qū)的鼬科動物,曾因毛皮具有較高經(jīng)濟價值而被過度狩獵,現(xiàn)為我國國家一級保護動物。紫貂為適應分布區(qū)的寒冷氣候,它在能量代謝和毛皮發(fā)育等方面形成了一系列的適應性進化。蛋白質是生物體的重要組成成分,也是生物體重要的代謝產(chǎn)能物質,動物可以通過增加蛋白質、糖類和脂肪的代謝產(chǎn)熱適應寒冷。本研究以紫貂蛋白質代謝對寒冷的適應性進化為立足點,分析蛋白質代謝相關基因在犬型超科中的分子進化,探索蛋白質代謝對寒冷適應的分子機制。主要研究結果如下:1.使用PAML、Datamonkey等生物軟件對紫貂蛋白質代謝相關的基因進行選擇壓力分析。通過枝模型和枝點模型在紫貂枝系中檢測到12個正選擇基因,其中通過枝模型在COL4A2基因中檢測到正選擇,通過枝點模型在COL5A1、COL6A1、MTR和KMT2A等11基因中檢測到正選擇信號。在鼬科動物中,GCDH、COL15A1、ARG1、ATP1B3和CARNS1等5個基因受到正選擇作用,表明包括紫貂在內的鼬科動物,這些基因發(fā)生了適應性進化。2.蛋白質三維結構預測結果表明:LDHB、ADSSL1、ALD... 

【文章來源】：曲阜師范大學山東省

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

紫貂地理分布（圖片來源TheIUCNRedListOfThreatenedSpecies）

第2章材料與方法10的結果進行驗證，F(xiàn)EL和MEME標準設置為顯著水平<0.1。圖2.1用于選擇壓力分析的系統(tǒng)發(fā)生關系樹Figure2.1AwellsupportedphylogenyusedforselectivepressureanalysisinPAML2.4正選擇位點在蛋白質三維結構中的定位蛋白質三維結構預測可以直觀地展示蛋白質的空間結構，我們使用在線服務器SWISS-MODEL（https://swissmodel.expasy.org/interactive）將紫貂經(jīng)選擇壓力分析獲得的正選擇基因進行三維結構預測。同時，為了更加直觀地展示紫貂的正選擇位點，我們將所有正選擇位點標記到預測的蛋白質三維結構中。得到蛋白質三維結構預測結果后，我們使用Pymol軟件將正選擇位點定位到蛋白質三維結構中。另外，使用NCBI網(wǎng)站上Blast功能中的CD-search對正選擇基因進行保守結構與搜索，對位于保守結構與中的正選擇位點整理。

第3章結果與分析323.3紫貂正選擇位點在蛋白質三維結構上的分布為了更加直觀地顯示紫貂基因中的正選擇位點在蛋白質三維結構中的位置，我們把經(jīng)枝點模型分析獲得的正選擇基因進行蛋白質三維結構預測，將正選擇位點標注在蛋白質三維結構中。COL6A1基因的蛋白質三維結構預測結果顯示并非一個完整的蛋白質三維結構，而是多個片段結構，因此該基因只展示了具有正選擇位點的區(qū)域。COL5A1基因僅有部分序列被預測出，并且不包含該基因的正選擇位點，因此不再展示。KMT2A基因受到正選擇的2個位點都位于螺旋區(qū)；LDHB基因、ADSSL1基因、ALDH4A1基因、PFKL基因、GSTO2基因上的正選擇位點以及CAT基因上的兩個正選擇位點均位于無規(guī)則的卷曲區(qū)域；MTR基因的正選擇位點位于折疊片層；DDC的第16、第165、第320位點位于螺旋區(qū)，第187位點則位于折疊片層；COL6A1基因的605和606位點位于無規(guī)則卷曲區(qū)域，第612位點位于螺旋區(qū)。此外，我們通過對這些基因保守結構域的搜索發(fā)現(xiàn)，ADSSL1基因第122位點，CAT基因的第399和第401正選擇位點，DDC基因除第16位點以外的全部正選擇位點，MTR基因的224位點，以及PFKL基因的395位點都位于保守結構域內（附錄表C-1），這些位點的突變可能會造成蛋白質結構和功能的改變。圖3.1紫貂10個基因中正選擇位點在三維結構中的分布Figure3.1Distributionofpositivelyselectedsitedintheprotein3Dstructureofsable11genes.

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號：3043983