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(dòng)物,曾因毛皮具有較高經(jīng)濟(jì)價(jià)值而被過度狩獵,現(xiàn)為我國國家一級保護(hù)動(dòng)物。紫貂為適應(yīng)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(yīng)性進(jìn)化。蛋白質(zhì)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(zhì),動(dòng)物可以通過增加蛋白質(zhì)、糖類和脂肪的代謝產(chǎn)熱適應(yīng)寒冷。本研究以紫貂蛋白質(zhì)代謝對寒冷的適應(yīng)性進(jìn)化為立足點(diǎn),分析蛋白質(zhì)代謝相關(guān)基因在犬型超科中的分子進(jìn)化,探索蛋白質(zhì)代謝對寒冷適應(yīng)的分子機(jī)制。主要研究結(jié)果如下:1.使用PAML、Datamonkey等生物軟件對紫貂蛋白質(zhì)代謝相關(guān)的基因進(jìn)行選擇壓力分析。通過枝模型和枝點(diǎn)模型在紫貂枝系中檢測到12個(gè)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(diǎn)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(dòng)物中,GCDH、COL15A1、ARG1、ATP1B3和CARNS1等5個(gè)基因受到正選擇作用,表明包括紫貂在內(nèi)的鼬科動(dòng)物,這些基因發(fā)生了適應(yīng)性進(jìn)化。2.蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)預(yù)測結(jié)果表明:LDHB、ADSSL1、ALD... 

【文章來源】：曲阜師范大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)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(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，F(xiàn)EL和MEME標(biāo)準(zhǔn)設(shè)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(guān)系樹Figure2.1AwellsupportedphylogenyusedforselectivepressureanalysisinPAML2.4正選擇位點(diǎn)在蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)中的定位蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)預(yù)測可以直觀地展示蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，我們使用在線服務(wù)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(jìn)行三維結(jié)構(gòu)預(yù)測。同時(shí)，為了更加直觀地展示紫貂的正選擇位點(diǎn)，我們將所有正選擇位點(diǎn)標(biāo)記到預(yù)測的蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)中。得到蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)預(yù)測結(jié)果后，我們使用Pymol軟件將正選擇位點(diǎn)定位到蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)中。另外，使用NCBI網(wǎng)站上Blast功能中的CD-search對正選擇基因進(jìn)行保守結(jié)構(gòu)與搜索，對位于保守結(jié)構(gòu)與中的正選擇位點(diǎn)整理。

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

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號：3043983